[發明專利]一種紅外焦平面非均勻性校正方法

有效

• 申請號: 201810315002.8
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108519161B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 陳忻;趙云峰;饒鵬;夏暉;韓冰
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 31311 上海滬慧律師事務所
• 代理人: 李秀蘭<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種紅外焦平面非均勻性校正方法，其特征在于方法步驟如下：

(1)紅外相機以一定速度分別沿著紅外焦平面的行方向和列方向掃描成像并采集數據，掃描成像可以通過二維轉臺或一維轉臺轉動實現，或者通過掃描鏡擺動實現，掃描速度可設置為任意值；

(2)取出沿行掃描的多幀紅外圖像的灰度數據，以像元為單位，構成數據向量集，并進行預處理；焦平面規模為M×N，其中M為行數，N為列數，共采集P幀數據，得到M×N個P維向量，數據預處理是指截取同行像元掃描場景重疊部分對應的數據向量部分作為新的數據向量；

(3)計算步驟(2)中獲得的各像元數據向量的均值m₁(i,j)和標準差σ₁(i,j)，其中i和j是像元所在的行數和列數；并根據校正后的同行像元的數據向量存在相同的統計特性，獲取同行像元的非均勻性校正參數的相關性方程：

其中，k(i,j)和b(i,j)是像元(i,j)的非均勻性校正參數，第j₀列是非均勻性校正的基準列；

(4)取出沿列掃描的多幀紅外圖像的灰度數據，以像元為單位，構成數據向量集，并進行預處理；數據預處理是指截取同列像元掃描場景重疊部分對應的數據向量部分作為新的數據向量；

(5)計算步驟(4)中獲得的各像元數據向量的均值m₂(i,j)和標準差σ₂(i,j)，并根據校正后的同列像元的數據向量存在相同的統計特性，獲取同列像元的非均勻性校正參數的相關性方程：

其中，第i₀行是非均勻性校正的基準行；

(6)聯立各像元的非均勻性校正參數的行間相關性方程(1)和列間相關性方程(2)，計算得各像元的非均勻性校正參數k(i,j)和b(i,j)與基準像元(i₀,j₀)的非均勻性校正參數k(i₀,j₀)和b(i₀,j₀)的關系，設k(i₀,j₀)和b(i₀,j₀)分別為1和0，可計算得k(i,j)和b(i,j)；設任意像元(i,j)非均勻性校正前的灰度為x(i,j)，則該像元非均勻性校正后的灰度y(i,j)為y(i,j)＝k(i,j)x(i,j)+b(i,j)，即實現紅外焦平面的非均勻性校正。