[发明专利]一种红外焦平面阵列变积分时间下的自适应校正方法

摘要

一种红外焦平面阵列变积分时间下的自适应校正方法，首先设置不同的红外焦平面阵列的积分时间，用两点温度定标法计算探测单元采集到的平均图像数据输出；求得每个有效像元点在不同积分时间条件下所对应的增益定标系数和偏置定标系数；然后绘制每个有效像元点的增益定标系数和偏置定标系数分别随积分时间变化的折线图；使用最小二乘法拟合得到每段积分时间区间的增益拟合系数和偏置拟合系数；最后计算偏置校正系数和增益校正系数，对红外焦平面阵列获得的图像进行校正，本发明由于校正系数与积分时间是一一对应，分离出积分时间的变化对焦平面阵列均匀性的影响。不仅使红外图像的均匀性得到较大幅度提高，而且修改积分时间图像均匀性不受影响。

主权项

一种红外焦平面阵列变积分时间下的自适应校正方法，其特征在于步骤如下：(1)将红外焦平面阵列通过光学系统与黑体对准，使得黑体辐射充满红外焦平面阵列的整个视场，并均匀照射在红外焦平面阵列上；(2)将红外焦平面阵列的积分时间设置为INT1；(3)将黑体温度设置为T1，测得红外焦平面阵列探测器各单元采集到的图像数据，采集Q帧的图像数据，计算T1温度下第(i,j)个探测单元采集到的平均图像数据输出进而求得所有探测单元采集到的平均图像数据输出(4)将黑体温度设置为T2，利用步骤(3)中方法，计算T2温度下第(i,j)个探测单元采集到的平均图像数据输出进而求得所有探测单元采集到的平均图像数据输出(5)选取P个有效像元点，即P个有效探测单元，利用步骤(3)和步骤(4)中的数据，计算每个有效像元点在积分时间为INT1条件下的增益定标系数和偏置定标系数；(6)修改步骤(2)中红外焦平面阵列的积分时间，重复步骤(3)～步骤(5)，求得每个有效像元点在修改后的积分时间条件下所对应的增益定标系数和偏置定标系数；(7)利用步骤(6)中的数据绘制每个有效像元点的增益定标系数和偏置定标系数分别随积分时间的分布图，在分布图中按积分时间从小到大的顺序将每个有效像元点所对应的相邻增益定标系数和偏置定标系数用直线连接，获得每个有效像元点的增益定标系数和偏置定标系数分别随积分时间变化的折线图；(8)根据步骤(7)中折线图中的转折点个数n，将积分时间分为n‑1段区间，每段区间内增益定标系数和偏置定标系数与积分时间呈线性关系；(9)在步骤(8)确定的每段积分时间区间内，选取n1个积分时间点，使用最小二乘法拟合得到该段积分时间区间的增益拟合系数R′、S′和偏置拟合系数R″、S″；(10)利用步骤(9)得到的增益拟合系数R′、S′和偏置拟合系数R″、S″，计算偏置校正系数和增益校正系数；(11)利用步骤(10)中得到的偏置校正系数和增益校正系数对红外焦平面阵列获得的图像进行校正。