[发明专利]一种两点校正红外热像仪的非均匀性的模块及方法

摘要

本发明公开了一种两点校正红外热像仪的非均匀性的模块及方法，首先利用探测器采集低温黑体图像和高温黑体图像，经两点校正红外热像仪的非均匀性的模块接收后进行加权平均运算，运算结果存入串行FLASH，完成定标；校正时先从串行FLASH中读出定标图像存入外部存储器，待有效数据到来后实时计算校正参数，同时标志出坏元位置，完成校正和坏元替代。本发明在定标时引入多帧加权平均的方法，提高了定标的准确性；引入外部存储器仲裁控制，把定标、校正和FLASH操作综合在一起，算法高度模块化，提高了可移植性；在校正的同时定位坏元，完成了坏元替代。

主权项

1.一种两点校正红外热像仪的非均匀性的模块，其特征在于：包括数据格式调整模块、串口指令解析模块、定标控制模块、加权平均运算模块、外部存储器仲裁控制模块、第一FIFO缓冲区、第二FIFO缓冲区、求均值模块、并转串及FLASH控制器、内部寄存器、两点参数计算模块、两点校正模块和坏元替代模块；加权平均运算模块分别与串口指令解析模块、定标控制模块和外部存储器仲裁控制模块连接，外部存储器仲裁控制模块分别与串口指令解析模块、定标控制模块、第二FIFO缓冲区、求均值模块和两点参数计算模块连接，定标控制模块分别与数据格式调整模块和串口指令解析模块连接，两点校正模块分别与串口指令解析模块、第一FIFO缓冲区、两点参数计算模块和坏元替代模块连接，并转串及FLASH控制器与第二FIFO缓冲区连接，数据格式调整模块与第一FIFO缓冲区连接，两点参数计算模块与坏元替代模块连接，外部存储器仲裁控制模块再外接外部存储器，外部存储器仲裁控制模块、求均值模块、并转串及FLASH控制器和内部寄存器分别外接串行FLASH；数据格式调整模块把红外热像仪的探测器采集的原始数据转化为标准格式数据，即当前帧A，并送到定标控制模块和第一FIFO缓冲区；把红外热像仪的探测器对准低温黑体，串口指令解析模块对上位机的定标命令进行解析，并把得到的累加帧数p和存低温使能送入定标控制模块，权值参数q送入加权平均运算模块；定标控制模块控制当前帧A送到加权平均运算模块进行加权平均运算，发送读写指令给外部存储器仲裁控制模块，在外部存储器中读出存储帧B并写入均值帧C，循环迭代p次后，最终的均值帧C低温定标图像L；外部存储器仲裁控制模块接收各读写指令，对它们在时间上进行安排，发送读写请求、地址和数据给外部存储器，控制外部存储器依次循环响应各读写指令；再把红外热像仪的探测器对准高温黑体，重复上述过程，得到高温定标图像H；串口指令解析模块发送写FLASH使能信号给外部存储器仲裁控制模块，从外部存储器中同时读出低温定标图像L和高温定标图像H，分别送入求均值模块和第二FIFO缓冲区；求均值模块分别求出低温定标图像L的均值和高温定标图像H的均值并把它们存入串行FLASH的用户区域；第二FIFO缓冲区用来实现速率匹配，缓冲后的数据送入并转串及FLASH控制器；并转串及FLASH控制器完成对串行FLASH的配置，把低温定标图像L和高温定标图像H转化为串行数据，依次顺序写入串行FLASH用户区域，至此定标操作完成；系统重新上电后，自动从串行FLASH中依次读出低温定标图像L和高温定标图像H并送至外部存储器仲裁控制模块，由其写入外部存储器指定位置；串行FLASH自动读出低温定标图像的均值和高温定标图像的均值存入内部寄存器中；当一帧标准数据到达第一FIFO缓冲区时，就通过外部存储器仲裁控制模块同时读出低温定标图像L和高温定标图像H，从内部寄存器中读出低温定标图像的均值和高温定标图像的均值一起送到两点参数计算模块，通过两点参数计算模块计算得到增益校正系数K和偏置校正系数B1，并将增益校正系数K和偏置校正系数B1送入两点校正模块进行校正，得到校正后的图像Y，若增益校正系数K和偏置校正系数B1的值超过设定的阈值，就把坏元标志位置为1，否则置为0，坏元标志位送入坏元替代模块；将校正后的图像Y再送入坏元替代模块，坏元替代模块检测坏元标志位，一旦发现为1，就把该处对应的像素值用缓存的前面一个的像素值替换，至此校正处理完成，将得到的最终图像输出；第一FIFO缓冲区起到数据同步的作用，把标准数据、增益校正系数K和偏置校正系数B1对齐，一起送入两点校正模块。