[实用新型]基于快速参考源的单帧图像校正装置

说明书

本实用新型公开了一种基于快速参考源的单帧图像校正装置，包括：红外热像仪中的成像处理电路、参考源控制电路、摆动电机、参考源以及支架；其中，支架用于连接摆动电机和参考源；成像处理电路和参考源控制电路电性连接；参考源和摆动电机固定连接；参考源控制电路，用于控制摆动电机周期性摆动，以通过摆动电机的周期性摆动带动参考源以固定频率切入切出红外热像仪光路，同时通过成像处理电路更新红外热像仪的偏移量参数以对成像处理电路输出的图像进行单帧校正。本实用新型能够在校正红外热像仪输出图像的同时仍旧能够保持图像连续输出，解决了现有技术中无法在校正红外热像仪输出图像的同时使红外热像仪保持连续成像的问题。

技术领域

本实用新型涉及红外成像领域，尤其涉及一种基于快速参考源的单帧图像校正装置。

背景技术

理想情况下，红外焦平面探测器受均匀光辐射时，各像元的视频输出信号幅度应完全一致。实际上，由于制作器件的半导体材料的不均匀性，掩膜误差、缺陷、工艺等因素影响，其视频输出幅度会出现不均匀现象。由于这些不均匀性的存在，可能会使所获取的图像信号模糊不清、畸变，甚至出现探测器的某些探测元失去探测的能力，这已经成为限制红外探测器在军事和民用方面应用的严重问题。

要解决红外探测器的非均匀性问题，可以通过两种技术途径解决：一是继续提高红外焦平面探测器的研制、生产水平，进一步降低器件的非均匀性，这条途径是最直接的技术途径，但是投资巨大而且收效较慢，尤其是当器件的研制水平接近国家的基础工业水平时，提高器件的性能就会遇到瓶颈；第二条途径是利用数字信号处理技术对红外焦平面探测器的非均匀性进行校正，这是一种间接解决途径，由于投资小见效快，因而具有重要的应用价值和实际意义。

目前在红外成像领域，按校正方案来划分主要存在两类非均匀性校正方法:温度定标校正法和场景自适应校正法。前者发展比较成熟，并且由于实施容易而得到广泛的应用，后者不需要温度定标和校正系数的定期更新，克服了温度定标法的不足，但需要场景移动，且具体实施有一定的难度。

温度标定法包括一点温度定标校正法、两点温度定标校正法和多点温度定标校正法。一点定标算法进行校正的图像都在一个温度变化不大的范围内，这种校正方法只能对照度变化范围不大的图像进行增益校正，没有进行偏移校正。两点定标校正算法适用于地面或近地的红外探测。由于地面或近地环境温度通常都处于300K左右，采用两点定标校正算法可获得较好的校正效果。多点温度定标校正法与两点定标校正算法相比计算量大，并且由于存储多组校正系数，需要大容量存储器，在校正过程中还需要根据背景温度的变化选择合适的校正系数，这就增加了编程和硬件实现的难度。

当前发展比较成熟应用较广泛的校正方法是温度定标校正法中的两点校正法。两点校正法是将各阵列元的增益校正因子和偏移量因子预先存入相应的存储单元，这样就完成了两点校正法的标定。然后将实际的探测器单元响应信号与对应的校正因子相乘，再加上该探测器单元的偏移量，即完成了两点校正法的补偿。两点校正法计算量小，适用于绝大多数的红外图像非均匀性校正，但是随着时间的推移，焦平面阵列响应率会发生漂移，如果不进行校正参数的更新，图像的非均匀性会变差。

现有技术中，为了避免焦平面探测器像元响应率随时间发生漂移造成红外图像非均匀性增加，一般通过在成像光路中插入挡板重新采集计算偏移参数的方式更新偏移因子，但这种操作方式将会造成图像在参数采集计算过程中无法正常成像，红外图像不能连续输出。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种基于快速参考源的单帧图像校正装置，用以解决现有技术中无法在校正红外热像仪输出图像的同时使红外热像仪保持连续成像的问题。

本实用新型实施例提供一种基于快速参考源的单帧图像校正装置，包括：红外热像仪中的成像处理电路、参考源控制电路、摆动电机、参考源以及支架；其中，

所述支架，用于连接所述摆动电机和所述参考源；

所述成像处理电路和所述参考源控制电路电性连接；