[发明专利]面阵CMOS在全局快门工作方式下的相对辐射校正方法

摘要

面阵CMOS在全局快门工作方式下的相对辐射校正方法，涉及一种面阵CMOS的相对辐射校正方法，解决现有面阵CMOS探测器在全局快门方式下工作时存在噪声更大、动态范围小、像元响应均匀性差和由于漏光单幅图像内各行的灰度值逐渐变低等问题，积分球粗略辐射定标，寻找出线性响应区域范围；积分球的精细辐射定标，探测器各行响应特性的统计计算，探测器各像素响应系数的计算，探测器各像素斜率校正系数aadjust_ij和偏置校正系数badjust_ij的计算，本发明对成像方式进行严格控制，采用积分球辐射定标获取探测器各行的响应特性，对获取的图像数据进行相对辐射校正以提高成像质量，去除固定图形噪声。 1

主权项

1.面阵CMOS在全局快门工作方式下的相对辐射校正方法，其特征是，该方法由以下步骤实现：

步骤一、积分球粗辐射定标，确定CMOS探测器线性响应区域；

步骤二、在确定CMOS探测器线性响应区域内，积分球精辐射定标，计算CMOS探测器各行响应特性，采用CMOS探测器多幅的中间行行的灰度平均值作为基准值，所有像素在校正过程中均以此值作为参考基准进行映射，m为行数；

对于第行，其输出的平均灰度值和入射光能量L_p的关系由该行的响应斜率和偏置系数来表示，p为不同入射光能量所对应的区段点；

步骤三、针对CMOS探测器的第一行的第一个像素，其输出的原始的平均灰度值D_11p和入射光能量L_p的关系由该行的响应斜率a₁₁和偏置系数b₁₁表示；

D_11p＝a₁₁×L_p+b₁₁

则对于第一行的第一个像素，其校正后的平均灰度值D_{adjust_11p}与原始的平均灰度值D_11p的关系如下：

则对于每个像素，最终的斜率校正系数a_{adjust_ij}和偏置校正系数b_{adjust_ij}的公式为：

式中，i为行坐标，j为纵坐标。

2.根据权利要求1所述的面阵CMOS在全局快门工作方式下的相对辐射校正方法，其特征在于，步骤一中，确定CMOS探测器线性响应区域范围的判定标准为：一、相同曝光时间内多幅图像在相同位置的平均值在行内平均后随入射光照度是线性递增的；二、相同曝光时间内多幅图像在相同位置的标准差在行内平均后随入射光照度是线性递增的。

3.根据权利要求1所述的面阵CMOS在全局快门工作方式下的相对辐射校正方法，其特征在于，积分球粗辐射定标和精辐射定标的要求为：要求探测器的工作谱段范围小于等于照度计的谱段范围。

4.根据权利要求1所述的面阵CMOS在全局快门工作方式下的相对辐射校正方法校正系统，其特征是，包括带滤光片的积分球、面阵CMOS成像系统、照度计和图像采集及控制系统；图像采集及控制系统控制带滤光片的积分球输出的照度，对面阵CMOS成像系统的积分时间、增益工作参数及工作模式进行控制，同时接收面阵CMOS成像系统输出的图像数据，记录从照度计输出的照度数据。