[发明专利]一种红外探测装置输出校正方法及装置

说明书

本发明公开了一种红外探测装置输出校正方法及装置，采集红外探测装置的每一像元在若干不同的黑体温度下的输出数据，若干个黑体温度都位于预设温度范围内；对应于红外探测装置的每一像元，对采集获得的温度数据和输出数据进行拟合，得到拟合结果；对应于红外探测装置的每一像元，根据得到的拟合结果计算获得若干个温度点的输出数据，并根据计算获得的红外探测装置各个像元不同温度点的输出数据，获得红外探测装置各个像元的校正参数，以根据校正参数对红外探测装置像元的输出进行校正。本方法及装置基于采集的数据通过拟合方式获得红外探测装置更广温度范围内的输出，与现有技术相比能够避免购买昂贵的低温黑体、高温黑体等相关设备。

技术领域

本发明涉及红外探测技术领域，特别是涉及一种红外探测装置输出校正方法及装置。

背景技术

红外成像技术广泛应用于军事、安防监控、火灾检测等诸多领域，然而受制于制作材料、生产工艺等因素，红外探测装置存在所成图像不均匀的问题，具体为将红外探测装置对均匀辐射强度的背景成像，所成图像呈现出不均匀的现象，这严重影响了红外探测装置的成像效果。导致红外探测装置存在图像不均匀的原因主要包括：探测装置各个像元对红外辐射的响应不一致，并且不同像元对红外辐射的响应随温度变化表现出的非均匀性也不同；另外，探测装置的读出电路将感应到的红外辐射转换为电信号，会受电磁干扰、电路噪声等影响，也会引入差异。

当前，对红外探测装置成像非均匀的校正方法主要有一点校正法和两点校正法。一点校正法是在相同辐射强度的情况下，将探测装置各个像元的输出校正为同一值，本方法的缺陷是在红外辐射强度发生变化时，各个像元的响应变化程度不同。两点校正法是通过采集探测装置在高低两个辐射强度下的输出，进行增益和偏移量的校正，本方法是目前最常用和成熟的校正方法，但是随着目标辐射强度的增加，探测装置的输出曲线表现为类似于抛物线的曲线，单独的两点校正方法在输出曲线两端并不适用，两点校正法对于红外探测装置的输出随温度变化是线性的才能取得比较好的校正效果。

分段两点校正法和多点校正法是为克服两点校正法的缺陷而提出的校正方法，然而，这些校正方法需要采集多个温度点的数据包括低温和高温，这就要求具备低温黑体和高温黑体。而一般常用的面源黑体的控温范围在0℃～100℃之间。红外系统应用的实际场景中目标温度涵盖-40℃～200℃，比如天空温度在-20℃以下，电力设备或者工厂设备等大都在100℃以上。能够支持0℃以下的低温黑体价格昂贵，并且需要配置相关的干燥空气来避免黑体表面结霜，高温黑体大多以腔式黑体的形式存在，黑体面积较小、价格高，难以用于红外焦平面探测器的标定使用。因此这使上述校正方法的使用受到了极大的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外探测装置输出校正方法及装置，与现有技术相比能够避免购买昂贵的低温黑体、高温黑体等相关设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种红外探测装置输出校正方法，包括：

采集红外探测装置的每一像元在若干不同的黑体温度下的输出数据，若干个黑体温度都位于预设温度范围内；

对应于红外探测装置的每一像元，对采集获得的温度数据和输出数据进行拟合，得到表征红外探测装置像元的输出数据与温度的变化关系的拟合结果；

对应于红外探测装置的每一像元，根据得到的拟合结果计算获得若干个温度点的输出数据，并根据计算获得的红外探测装置各个像元不同温度点的输出数据，获得红外探测装置各个像元的用于对像元输出进行校正的校正参数，以根据校正参数对红外探测装置像元的输出进行校正。

优选的，所述预设温度范围为0℃～100℃，包括端点值。

优选的，采集红外探测装置的每一像元在若干不同的黑体温度下的输出数据包括：在同一黑体温度下，采集红外探测装置的预设数量帧输出数据，对于红外探测装置的每一像元，计算预设数量帧输出数据中同一像元的输出数据的平均值，作为采集获得的对应像元的输出数据。