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红外焦平面阵列非均匀性校正算法研究

作　者: 李航
导　师: 张桂林
学　校: 华中科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 红外焦平面非均匀校正时域高通滤波盲元检测
分类号: TN215
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 79次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着红外技术不断发展,红外焦平面阵列探测元数目的不断增加,基于红外焦平面的红外探测器的应用范围也不断扩展。然而在实际应用中,由于红外焦平面阵列响应的非均匀性以及盲元问题的存在,影响了红外系统的成像质量,限制了探测器的适用范围。本文针对红外焦平面阵列的非均匀性校正和盲元检测问题,在以下两个方面进行了深入研究:研究了基于场景的非均匀性校正算法,对时域高通滤波方法进行了改进:利用一点非均匀校正算法,利用黑体辐射在不同温度下的平均数据对焦平面进行校准,实现对空间非均匀性简单的粗略的补偿,减少了时域高通算法的收敛时间,降低了鬼影现象的等级;引入变化检测机制,对图像像素进行分析并将之分为变化和静止两类像素,对变化的像素利用时域高通预测其偏置校正系数,对静止的像素利用迭代的方法预测其偏置校正系数,这样降低了场景静止时的消隐,同时减少了目标在静止后突然运动产生的鬼影。对实际红外图像序列进行试验,实验结果表明,改进的方法具有较高的实用性。针对红外焦平面阵列中的盲元问题,对盲元检测方法进行了改进:在对盲元特性进行详细分析的基础上,提出了一个面对应用的盲元检测评价准则;针对基于高低温序列中单一门限不足的问题,利用正态分布的3σ原则提出了高低双门限的检测方法,提高了盲元检测率;提出了一种引入评价准则的基于盲元空间正态分布特性的检测算法,试验结果表明,引入评价准则可在保持盲元高检测率的情况下,保持稳定的类盲元检测数目。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题研究的背景及意义  8-9
  1.2 红外焦平面非均匀校正技术综述  9-12
  1.3 本文的内容安排  12-13
2 基于一点校正与变化检测的时域高通校正算法  13-31
  2.1 红外焦平面工作原理与非均匀性产生机理  13-15
  2.2 红外焦平面非均匀性的定义与度量方法  15-17
  2.3 红外焦平面非均匀性校正算法研究  17-24
  2.4 改进的基于时域高通的非均匀校正算法  24-30
  2.5 本章小结  30-31
3 基于评价准则的红外焦平面盲元检测  31-60
  3.1 红外焦平面中的盲元对红外系统的影响  31-32
  3.2 红外焦平面中盲元的产生机理与特性分析  32-37
  3.3 红外焦平面的类盲元问题  37-40
  3.4 盲元的定义与评价准则  40-45
  3.5 盲元检测算法研究  45-58
  3.6 本章小结  58-60
4 总结和展望  60-61
  4.1 工作总结  60
  4.2 研究展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-66
附录1 攻读硕士期间发表论文目录  66

红外焦平面阵列非均匀性校正算法研究

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