專利名稱：一種紅外熱像儀非均勻校正系數(shù)生成及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紅外熱像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紅外熱像儀非均勻校正系數(shù)生成及控制方法。
背景技術(shù)：
紅外焦平面陣列探測器及其紅外圖像后處理技術(shù)的發(fā)展，使得紅外熱像儀在軍事、工業(yè)和民用方面都越來越多地被應(yīng)用。然而由于紅外熱像探測器至今仍然存在探測單元對熱反應(yīng)存在非均勻，在紅外熱像儀中還不能脫離對探測元的非均勻校正技術(shù)。由于在紅外熱像裝置中安裝兩個(gè)不同溫度的冷、熱黑體增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，且大大提高了裝置的能耗，因而當(dāng)前常用的非均勻校正方法為兩點(diǎn)加一點(diǎn)的非均勻校正方法，硬件架構(gòu)上常使用flash加sram的方案來緩存非均勻校正系數(shù)(參照專利CN201010514957. X)。該方案下的兩點(diǎn)法的系數(shù)數(shù)據(jù)流程為1、出廠前采集探測器在冷、熱黑體環(huán)境下的響應(yīng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。2、上位機(jī)計(jì)算兩點(diǎn)法增益系數(shù)G、偏移系數(shù)0，將系數(shù)下載到裝置的flash中。3、開機(jī)將flash中的G、0載入到sram中進(jìn)行，被非均勻校正模塊讀取進(jìn)行兩點(diǎn)法校正。一點(diǎn)法系數(shù)由FPGA產(chǎn)生，利用補(bǔ)償黑片作為“環(huán)境溫度黑體”對偏移系數(shù)O系數(shù)進(jìn)行微調(diào)，得到O’，以此來削弱因探測器溫漂引起的“非均勻性對紅外畫面的影響”，但同時(shí)也帶來了畫面停頓對視覺的影響。由于探測器分辨率的提高，兩點(diǎn)法生成的非均勻校正系數(shù)數(shù)量也隨之提高，以384x288的探測器為例，G、O系數(shù)皆以16位來表示，則需要3. 538944Mbit的flash空間。同時(shí)，由于flash讀寫速度慢，系數(shù)的載入和下載過程也非常緩慢。因此，有必要對此過程進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的利用紅外熱像儀開機(jī)階段進(jìn)行一點(diǎn)校正的方法降低flash的存儲(chǔ)空間并加速系數(shù)下載過程，同時(shí)提供了一種一點(diǎn)校正電路的控制方法，對一點(diǎn)校正時(shí)機(jī)作控制避免開機(jī)后頻繁補(bǔ)償造成的畫面停頓。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案一種紅外熱像儀非均勻校正系數(shù)生成及控制方法，包括下述步驟( I)采集紅外焦平面分別在“高溫”和“低溫”下的響應(yīng)數(shù)據(jù)；(2)通過上位機(jī)計(jì)算得到兩點(diǎn)校正法的增益系數(shù)G，并將其下載到并行flash中；(3)紅外熱像儀開機(jī)啟動(dòng)從flash中載入增益系數(shù)G到sram中；(4)進(jìn)行一次一點(diǎn)校正系數(shù)生成動(dòng)作得到偏移系數(shù)O’ ；(5)通過對探測器工作溫度的分析來判斷是否需要進(jìn)行補(bǔ)償，如果是進(jìn)入步驟(6)，如果否則轉(zhuǎn)入步驟(7)；(6)進(jìn)行一次補(bǔ)償操作，更新一點(diǎn)校正系數(shù)生成動(dòng)作得到偏移系數(shù)O’ ；(7)進(jìn)行兩點(diǎn)加一點(diǎn)法非均勻校正，并輸出校正結(jié)果。其進(jìn)一步特征在于所述步驟(5)中探測器工作溫度的分析為防止過于頻繁的校正，其操作方法為(a)探測器實(shí)現(xiàn)一次開機(jī)補(bǔ)償動(dòng)作，并記錄探測器工作溫度Tl ；(b)結(jié)合開機(jī)階段工作溫度變化快的特性，對開機(jī)階段作校正時(shí)間約束，設(shè)定一點(diǎn)補(bǔ)償校正閾值D為一個(gè)較大的溫度變化閾值Dmax ；(c)實(shí)時(shí)檢測探測器工作溫度T2，得到探測器溫度變化
權(quán)利要求
1.一種紅外熱像儀非均勻校正系數(shù)生成及控制方法，包括下述步驟 (1)采集紅外焦平面分別在“高溫”和“低溫”下的響應(yīng)數(shù)據(jù)； (2)通過上位機(jī)計(jì)算得到兩點(diǎn)校正法的增益系數(shù)G，并將其下載到并行flash中； (3)紅外熱像儀開機(jī)啟動(dòng)從flash中載入增益系數(shù)G到sram中； (4)進(jìn)行一次一點(diǎn)校正系數(shù)生成動(dòng)作得到偏移系數(shù)O’； (5)通過對探測器工作溫度的分析來判斷是否需要進(jìn)行補(bǔ)償，如果是進(jìn)入步驟(6)，如果否則轉(zhuǎn)入步驟(7);· (6)進(jìn)行一次補(bǔ)償操作，更新一點(diǎn)校正系數(shù)生成動(dòng)作得到偏移系數(shù)O’； (7)進(jìn)行兩點(diǎn)加一點(diǎn)法非均勻校正，并輸出校正結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外熱像儀非均勻校正系數(shù)生成及控制方法，其特征在于所述步驟(5)中探測器工作溫度的分析為防止過于頻繁的校正，其操作方法為 Ca)探測器實(shí)現(xiàn)一次開機(jī)補(bǔ)償動(dòng)作，并記錄探測器工作溫度Tl ； (b)結(jié)合開機(jī)階段工作溫度變化快的特性，對開機(jī)階段作校正時(shí)間約束，設(shè)定一點(diǎn)補(bǔ)償校正閾值D為一個(gè)較大的溫度變化閾值Dmax ； (c)實(shí)時(shí)檢測探測器工作溫度T2，得到探測器溫度變化ΛT= I Τ2-Τ11 ； (d)如果AT>D，則轉(zhuǎn)入步驟(e)，否則轉(zhuǎn)回步驟(C);同時(shí)本步驟亦步驟(5)的判斷依據(jù)，如果AT〈D，則轉(zhuǎn)到步驟(7)，否則轉(zhuǎn)到步驟(6)； Ce)實(shí)現(xiàn)一次補(bǔ)償動(dòng)作，并記錄兩次校正時(shí)間間隔t，更新工作溫度Tl ； Cf)判斷兩次校正時(shí)間間隔是否滿足要求； (g)如果校正間隔時(shí)間滿足要求，則對溫度變化閾值D做一次減運(yùn)算，最后趨于某一較小的固定閾值Dmin,轉(zhuǎn)入步驟(c)； (h)如果校正間隔時(shí)間過小，則對溫度變化閾值D做一次加運(yùn)算，最后趨于固定閾值Dmax,轉(zhuǎn)入步驟(C)。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種紅外熱像儀非均勻校正系數(shù)生成及控制方法，包括1、采集紅外焦平面分別在“高溫”和“低溫”下的響應(yīng)數(shù)據(jù)。2、通過上位機(jī)計(jì)算得到兩點(diǎn)校正法的增益系數(shù)G，并將其下載到并行flash中。3、開機(jī)啟動(dòng)從flash中載入增益系數(shù)G到sram中。4、進(jìn)行一次一點(diǎn)校正系數(shù)生成動(dòng)作得到偏移系數(shù)O’。5、通過對探測器工作溫度的分析來控制補(bǔ)償校正偏移系數(shù)的生成。6、進(jìn)行兩點(diǎn)加一點(diǎn)法非均勻校正，并輸出校正結(jié)果等步驟。本發(fā)明去除了兩點(diǎn)法偏置系數(shù)O的計(jì)算和存儲(chǔ)過程，降低了一半的flash存儲(chǔ)容量并且將非均勻系數(shù)的下載和載入過程縮短一半，同時(shí)采用并行flash的設(shè)計(jì)加速flash的讀寫速度，極大地提高了電路運(yùn)行效率。
文檔編號(hào)G01J5/52GK103033270SQ20121054554
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者劉燕, 梅平, 韋良忠, 陳黎明, 蔣俊 申請人:無錫艾立德智能科技有限公司