[发明专利]一种红外体温筛查系统制冷型红外探测器测试方法有效
申请号: | 202010347820.3 | 申请日: | 2020-04-28 |
公开(公告)号: | CN111623879B | 公开(公告)日: | 2022-03-25 |
发明(设计)人: | 李南;刘金石;谢剑锋;安建波;张东方;王晓亮;张明明;吕训达 | 申请(专利权)人: | 北京遥感设备研究所 |
主分类号: | G01J5/48 | 分类号: | G01J5/48;G01K15/00 |
代理公司: | 中国航天科工集团公司专利中心 11024 | 代理人: | 张国虹 |
地址: | 100854*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 红外 体温 系统 制冷 红外探测器 测试 方法 | ||
1.一种智能红外体温筛查系统制冷型红外探测器测试方法,其特征在于,利用面源黑体(1)、光学(2)、探测器(3)、驱动电路(4)、测试用计算机(5);其中,
将面源黑体(1)放在被测探测器(3)正前方,驱动电路(4)为被测探测器(3)提供偏压和工作所需的数字控制信号,并将被测探测器(3)输出的模拟电压信号转换为CameraLink格式数字图像传给测试计算机(5);对被测探测器(3)直接输出及经过光学(2)所输出的图像均进行图像采集,在放光学(2)的情况下,图像采集包括黑体(1)在距离探测器10厘米远处及5米远处两种情况;测试用计算机(5)处理数字图像,计算探测器的噪声等效温差NETD、盲元率、响应率、整图灰度均值、时域方差或者空域方差、特定温度图像非均匀性、黑体响应非均匀性的指标,并进行图像中值滤波,针对测试筛查体温所需的环境和黑体的不同温度,对探测器(3)进行排查,并将排查合格的探测器图像数据上传至体温筛查系统的上位机处理;测试用计算机(5)将探测器的响应率、NETD值、盲闪元率、整图灰度均值、时域方差或者空域方差均值、特定温度图像非均匀性、黑体响应非均匀性及性能良好温度范围与体温筛查系统的要求标准比对后,得到初测合格的探测器;再经过不少于三次复测,以剔除有较多移动盲元的探测器,以得到最终合格的产品;
第一次加电复测在断电后在10min内进行,第二、三次复测分别在1天、3天后进行,加载第一次测试时原始图像的校正系数和盲闪元表,只测35℃黑体空域方差,及新增盲闪元个数,判别探测器是否有移动盲元的问题。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,探测器(3)输出的模拟图像信号经过运算放大器处理后,输入给ADC转为数字信号;所述数字信号经过FPGA预处理后,合成为1路原始灰度图像信号,转换为CameraLink标准格式图像。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,测试计算机内部含专用测试模块,专用测试模块分为图像显示单元、存储单元、回放单元和性能分析单元;不同温度的原图经存储单元存储后,通过性能分析界面计算校正系数和盲元表,并直接嵌入到图像显示单元或回放单元,使图像显示变为非均匀校正后的图像。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,测试用计算机(5)通过原图计算探测器(3)的响应率、噪声等效温差NETD、计算盲元率并显示盲元分布图、计算整图灰度均值、时域方差或者空域方差均值、某特定温度图像非均匀性、黑体响应非均匀性,并包括加电复测对进行数据对比。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,采集的黑体原图温度包括10℃,20℃,31℃~37℃、该温度区间的步进为0.5℃,45℃;其中校正系数和盲元表计算使用20℃黑体图像作为低温图像,35℃黑体图像作为高温图像;计算校正系数后,通过10℃、45℃黑体图像的非均匀性测试探测器自身的温度适应性,空域方差不超过5DN/14位。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过两个温度的原图获取非均匀校正系数,通过原图的每个像素在两个温度之间的响应、温度自身的非均匀性分别确定a、b两组非均匀校正系数,嵌入图像内可得到校正图像;实时存储、调用非均匀校正系数;在测试及产品中,盲闪元表直接镶嵌在校正系数中,直接输出经过盲元填补的校正图;同时,通过中值滤波,可对孤立的新增、移动盲元进行滤波处理。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,被测探测器(3)每次加电测试后同步保存该探测器的非均匀校正系数和盲闪元表。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,驱动电路(4)直接与探测器(3)直接相连。
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