[发明专利]基于漫反射金属板的面阵制冷红外热像仪校正方法有效
申请号: | 202111144982.8 | 申请日: | 2021-09-28 |
公开(公告)号: | CN113865722B | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 李晓平;杨文佳;石春雷;杨桦 | 申请(专利权)人: | 北京环境特性研究所 |
主分类号: | G01J5/90 | 分类号: | G01J5/90;G01J5/10;G01J5/48;G01J5/08 |
代理公司: | 北京格允知识产权代理有限公司 11609 | 代理人: | 张莉瑜 |
地址: | 100854*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 漫反射 金属板 制冷 红外 热像仪 校正 方法 | ||
1.一种基于漫反射金属板的面阵制冷红外热像仪校正方法,其特征在于,包括:
在面阵制冷红外热像仪的光路中设置漫反射金属板,所述漫反射金属板位于透镜组与红外探测器的窗口之间,且垂直光路传播方向;
令所述漫反射金属板朝着逐渐远离或逐渐靠近所述红外探测器的窗口的方向单向移动,在移动过程中确定至少三个采样位置,并在每个采样位置处均获取多帧红外图像;
基于每两个相邻采样位置处所获取的多帧红外图像,计算相应的校正斜率和校正截距;
其中,所述漫反射金属板的尺寸大于透镜组与红外探测器之间最大光斑尺寸,所述漫反射金属板的发射率处于0.02~0.1之间,各方向反射能量均匀,所述漫反射金属板与所述红外探测器的窗口之间的距离最小不少于2mm,最大不超过8mm,各个采样位置均匀间隔分布;
所述基于每两个相邻采样位置处所获取的多帧红外图像,计算相应的校正斜率和校正截距,包括:
分别计算各采样位置处所获取的多帧红外图像的均值图像的像点灰度和总灰度均值,表达式为:
其中,G1,i(m,n)、G2,i(m,n)分别表示两个采样位置处红外探测器焦平面位置(m,n)的像元的第i帧灰度响应,1≤m≤M,1≤n≤N,K表示在每个采样位置处获取红外图像的帧数,红外图像的尺寸为M×N,分别表示两个采样位置处获取的多帧红外图像的均值图像中位置为(m,n)的像点灰度,分别表示两个采样位置处获取的多帧红外图像的总灰度均值;
基于每两个采样位置处所获取的多帧红外图像的均值图像的像点灰度和总灰度均值计算相应的校正斜率,表达式为:
基于每两个采样位置处所获取的多帧红外图像的均值图像的像点灰度和总灰度均值计算相应的校正截距,表达式为:
2.根据权利要求1所述的面阵制冷红外热像仪校正方法,其特征在于:
在每个所述采样位置处均获取不少于10帧红外图像。
3.一种用于面阵制冷红外热像仪的校正装置,其特征在于,用于实现如权利要求1或2所述的面阵制冷红外热像仪校正方法,该校正装置包括:
漫反射金属板和驱动模块;
所述驱动模块用于带动所述漫反射金属板移动。
4.一种面阵制冷红外热像仪成像方法,其特征在于,包括:
采用如权利要求1或2所述的面阵制冷红外热像仪校正方法对面阵制冷红外热像仪进行校正,得到不同响应范围的校正斜率和校正截距,并存储;
移除漫反射金属板,利用所述面阵制冷红外热像仪成像,得到原始图像;
确定所述原始图像的平均灰度响应,根据对应响应范围的校正斜率和校正截距实时校正所述原始图像,得到校正后的红外图像。
5.根据权利要求4所述的面阵制冷红外热像仪成像方法,其特征在于,还包括:
定期对所述面阵制冷红外热像仪进行重复校正,更新存储的校正斜率和校正截距。
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