[发明专利]一种红外热像仪噪声等效温差测试方法及系统

权利要求书

1.一种红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于，包括：

S1：根据红外热像仪的动态范围设置黑体温差范围；

S2：在所述黑体温差范围内选择至少两个温度点，待温度稳定后采集所述黑体温差范围内的包含所述温度点的噪声区域的信号响应数据并计算平均值；

S3：根据所述信号响应数据绘制平均值-温差的曲线；

S4：采用最小二乘法拟合得出曲线斜率即为响应率值；

S5：根据所述响应率值以及测试噪声以获取所述红外热像仪的噪声等效温差。

2.根据权利要求1所述的红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括：

将红外热像仪固定在旋转台上并开机，旋转所述旋转台使得所述红外热像仪对准靶标，并调节焦距对焦。

3.根据权利要求1所述的红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

综合考虑所述响应率值、时域噪声、空域噪声、行噪声及列噪声并测试得到所述红外热像仪的噪声等效温差。

4.根据权利要求1所述的红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于：所述包含所述温度点的噪声区域为通过框选包含该温度点在内的一个矩形区域。

5.根据权利要求4所述的红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在所述-2k到+2k温差范围内选择5个温度点，所述5个温差点分别为-2k、-1k、0k、1k及2k。

6.根据权利要求1所述的红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于，所述噪声等效温差的计算公式为：

其中，NETD为噪声等效温差，V_n为噪声均方根，SiTF为响应率值。

7.根据权利要求6所述的红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于，所述噪声均方根V_n的计算公式为：

其中，为的平均值，为噪声中间变量，所述噪声中间变量推导公式如下：

其中，N为采集图像帧数，噪声区域大小为m×n，U(i，j，K)即为第K帧图像i行，j列对应的数据。

8.根据权利要求1所述的红外热像仪噪声等效温差测试方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：通过设置图像宽高，分别手动框选各所述温度点以形成各自对应的包含该各所述温度点的噪声区域。

9.一种噪声等效温差测试系统，其特征在于，包括：

黑体辐射单元，所述黑体辐射单元用于产生红外辐射；

红外热像仪，所述红外热像仪用于探测所述红外辐射；

数据采集模块，所述数据采集模块用于采集所述红外热像仪的探测数据中预定黑体温差范围内的包含所述温度点的计算区域的信号响应数据，并将所述信号响应数据传输至NETD计算模块；

NETD计算模块，所述NETD模块用于计算所述信号响应数据并绘制平均值-温差曲线，然后采用最小二乘法拟合得出曲线斜率并计算得到噪声等效温差；

数据成像显示模块，所述数据成像显示模块用于显示多个所述温度点、包含所述温度点的计算区域、平均值-温差曲线以及噪声等效温差。

10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于：还包括参数设定模块，所述参数设定单元用于设定所述测试系统的温度点、包含所述温度点的计算区域、成像宽度及成像高度，所述温度点包括-2℃、-1℃、0℃、1℃及2℃。