[发明专利]红外探测方法

说明书

本发明提供一种红外探测方法，包括：S1、对进入红外探测器内的光线进行像移补偿，保证在红外探测器的积分时间内待测目标始终在相同的像元上进行曝光，获得曝光信号；S2、延时预设时间待曝光信号的输出电压稳定后，对输出电压进行过采样与均值滤波处理后转换为曝光信号的输出电压幅值，获得目标图像。本发明结合快速反射镜的像移补偿及过采样与滤波处理，降低红外探测器的像元输出信号噪声，提高红外探测器输出图像的信噪比，进一步增加探测距离。

技术领域

本发明涉及红外探测技术领域，尤其涉及一种红外探测方法。

背景技术

红外探测与可见光探测相比，在某些方面具有不可替代的优势。首先，由于红外辐射来源于物体自身，不需要外加光源就能够探测。这种“被动”式探测，在夜视和某些无光照的极端场合是十分重要的。其次，地球大气中存在3个对红外辐射吸收和散射很小的“窗口”，红外辐射在这3个窗口波段是“透明的”，这种透明性使得红外辐射探测技术在自由空间通信联络、军事技术、遥感技术和天文学中获得了重要而广泛的应用。再次，在大气窗口之外的红外波段，红外辐射在许多其他介质中衰减也较小，利用这种性质发展许多非接触式、非破坏性的检测技术。最后，红外辐射直接来自于热源，它携带着使热源自身得以辨识的信息，探测红外辐射可以获知有关辐射源或吸收介质的大量信息。

随着科学技术的发展，红外探测在军事、民用和医学等各方面正得到越来越广泛和深入的应用。但现有红外探测器的像元输出信号噪声较高，导致输出图像的信噪比较低，对远距离目标探测产生严重影响。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，提供一种红外探测方法，结合多种方式降低红外探测器的像元输出信号噪声，提高红外探测器输出图像的信噪比，进一步增加探测距离。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

本发明提供的红外探测方法，包括如下步骤：

S1、对进入红外探测器内的光线进行像移补偿，保证在红外探测器的积分时间内待测目标始终在相同的像元上进行曝光，获得曝光信号；

S2、延时预设时间待曝光信号的输出电压稳定后，对输出电压进行过采样与均值滤波处理后转换为曝光信号的输出电压幅值，获得目标图像。

进一步地，在步骤S2中，对输出电压进行过采样与均值滤波处理的过程，包括如下步骤：

S201、通过模数转换器对曝光信号的输出电压进行M次采样并传输至FPGA芯片；其中，M≥2；

S202、通过FPGA芯片求取M次采样的输出电压的平均值，作为曝光信号的输出电压幅值。

进一步地，延时预设时间、红外探测器的积分时间与曝光信号的输出时间之和小于等于快速反射镜一个行程的时间。

进一步地，通过温度传感器对红外探测器的温度进行检测，当红外探测器的温度达到预设温度时，启动红外探测器。

进一步地，预设时间小于等于100ns。

进一步地，在启动红外探测器后，通过快速反射镜的反向匀速转动，对进入红外探测器内的光线进行反向像移补偿。

本发明取得的有益效果如下：

1、通过快速反射镜对进入红外探测器内的光线进行像移补偿，保证在红外探测器的积分时间内待测目标始终在相同像元上进行曝光，在实现高清晰度目标成像的同时，可提高目标图像的信噪比；

2、模数转换器在延时一段时间后进行曝光信号的输出电压采集，保证起始采样时刻曝光信号的输出电压已稳定；

3、对曝光信号的电压进行过采样与滤波处理，可以滤除曝光信号的噪声，提高曝光信号的信噪比。

附图说明