[發明專利]紅外目標模擬器灰度自適應線性校正裝置及校正方法

在審

• 申請號: 201611165568.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106595871A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 曲鋒;王健;劉建卓
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙)22210
• 代理人: 于曉慶

1.紅外目標模擬器灰度自適應線性校正裝置，其特征在于，包括：

輸入信號解碼芯片(1)，對輸入的數字信號進行解碼處理；

與輸入信號解碼芯片(1)相連的灰度線性校正處理芯片(2)，接收解碼處理后的數據并對其進行灰度線性校正；

與灰度線性校正處理芯片(2)相連的輸出信號編碼芯片(3)，接收灰度線性校正后的數據并對其進行編碼處理，將編碼處理后的數據輸出給DMD顯示；

集成在灰度線性校正處理芯片(2)中的灰度特征存儲器(4)，用于存儲灰度系數校正圖像數據值之間的差值數據。

2.根據權利要求1所述的紅外目標模擬器灰度自適應線性校正裝置，其特征在于，灰度系數校正圖像數據值之間的差值數據指的是：通過灰度線性校正處理芯片(2)在多個不同的灰度系數特性中選擇適用于灰度校正的灰度系數特性，通過適用于灰度校正的灰度系數特性分別確定出與之一一對應的灰度系數校正圖像數據值，并且計算出這些灰度系數校正圖像數據值之間的差值數據。

3.根據權利要求1所述的紅外目標模擬器灰度自適應線性校正裝置，其特征在于，所述輸入信號解碼芯片(1)采用AD公司生產的AD9883芯片。

4.根據權利要求1所述的紅外目標模擬器灰度自適應線性校正裝置，其特征在于，所述灰度線性校正處理芯片(2)采用ALTERA公司生產的EP1C6Q240FPGA芯片。

5.根據權利要求1所述的紅外目標模擬器灰度自適應線性校正裝置，其特征在于，所述輸出信號編碼芯片(3)采用AD公司生產的ADV7123芯片。

6.如權利要求1至5中任意一項所述的紅外目標模擬器灰度自適應線性校正方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、繪制灰度圖，計算出對應于灰度圖的實際輸出值；

步驟二、通過步驟一獲得的灰度圖的實際輸出值得出一個灰度非線性化曲線，采用最小二乘法進行曲線擬合，得出該曲線的原函數公式，并推導出其相應的反函數公式，對應得到一個灰度反曲線校正特性曲線；

步驟三、根據256級灰度生成一個相應的校正表；

步驟四、將步驟三中得到的校正表固化至灰度線性校正處理芯片(2)中；

步驟五、輸入信號解碼芯片(1)接收數字信號并對其進行解碼處理，經過解碼處理后的數據通過輸入信號解碼芯片(1)傳輸給灰度線性校正處理芯片(2)；

步驟六、通過灰度線性校正處理芯片(2)在多個不同的灰度系數特性中選擇適用于灰度校正的灰度系數特性，通過適用于灰度校正的灰度系數特性分別確定出與之一一對應的灰度系數校正圖像數據值，并且計算出這些灰度系數校正圖像數據值之間的差值數據；

步驟七、將上述的差值數據存儲在灰度線性校正處理芯片(2)的灰度特征存儲器(4)中；

步驟八、反曲線校正

利用步驟二中得到的反函數公式、步驟三中得到的校正表、步驟六中得到的差值數據，同時采用灰度反曲線校正方法對接收到的數字信號進行校正，最終生成灰度系數校正信息；

步驟九、將步驟八生成的灰度系數校正信息輸出至輸出信號編碼芯片(3)，通過輸出信號編碼芯片(3)對其進行編碼處理后將數字信號輸出，提供給DMD顯示。

7.根據權利要求6所述的紅外目標模擬器灰度自適應線性校正方法，其特征在于，步驟一的具體過程為：

采用畫圖軟件制作灰度等級從0至255的256幅灰度圖，通過紅外熱像儀采集紅外目標模擬器輸出的圖像，然后得出對應輸入灰度圖的實際輸出值。

8.根據權利要求6所述的紅外目標模擬器灰度自適應線性校正方法，其特征在于，步驟三的具體過程為：

將在0～255有限區間范圍內的輸入變量代入步驟二獲得的反函數公式即可得出對應的結果，即校正表。