[发明专利]一种热释电型IRFPA图像采集方法

说明书

本发明提出了一种热释电型IRFPA图像采集方法，包括斩波器的调制信号数据输出端与热释电TRFPA器件的调制信号数据输入端相连，斩波器的同步信号数据输出端与驱动模块的同步信号数据输入端相连，驱动模块的驱动信号数据输出端与热释电TRFPA器件的驱动信号数据输入端相连，驱动模块的采样控制信号数据输出端与NI数据采集卡的采样控制信号数据输入端相连，热释电TRFPA器件的图像信号数据输出端与NI数据采集卡的图像信号数据输入端相连。通过本采集方法，确保亮场、暗场的判断以及解调处理，实现对器件对应的像元准确采集，保证空间成像位置的正确性，同时对图像信号完成去噪及校正处理，确保采集信号的成像质量。

技术领域

本发明涉及一种图像技术领域，特别是涉及一种热释电型IRFPA图像采集方法。

背景技术

早在公元372年，人们就发现了电气石的热释电效应。早期对热释电效应的研究主要是对现象的描述。由于用热释电材料制成的热释电红外探测器具有无需制冷、可在室温下工作、光谱响应宽等优点，促进了热释电效应及其应用的研究，使其广泛应用于各类(工业和空间技术等)辐射计、红外激光探测和热成像等方面。热释电红外焦平面阵列(IRFPA)具有成本低、红外辐射波长的吸收范围宽和室温工作等优点，利用它进行红外成像是非致冷红外成像的主要技术途径之一。

当热电晶体温度以一定频率变化时，由于面束缚电荷来不及被中和，晶体的自发极化强度或面束缚电荷密度必然以同样的频率出现周期性变化产生一个交变电场，这种因材料自发极化强度发生变化而在材料表面释放出电荷的现象称为热释电效应。依据热释电效应，热释电IRFPA探测的是引起温度变化的辐射。即是说热释电IRFPA只对变化的入射红外辐射有响应，所以为了保证热释电IRFPA能够成像，需要对输入红外信号进行斩波调制。通过斩波器对输入的红外辐射进行透光及不透光交变调制，达到热释电效应的产生进而完成成像探测。随着斩波器的旋转，在一个周期内完成对探测器面阵的推扫，使探测器上各像元分时完成连续的曝光，从而实现把红外光辐射信号转变成电信号。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种热释电型IRFPA图像采集方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种热释电型IRFPA图像采集系统，包括斩波器、热释电IRFPA器件、驱动模块和NI-DAQ采集系统；

斩波器的调制信号数据输出端与热释电IRFPA器件的调制信号数据输入端相相连连，斩波器的同步信号数据输出端与驱动模块的同步信号数据输入端相连，驱动模块的驱动信号数据输出端与热释电IRFPA器件的驱动信号数据输入端相连，驱动模块的采样控制信号数据输出端与NI-DAQ采集系统的采样控制信号数据输入端相连，热释电IRFPA器件的图像信号数据输出端与NI-DAQ采集系统的图像信号数据输入端相连；

斩波器用于对进入热释电IRFPA器件的红外辐射进行调制，以及用于对驱动模块产生同步信号CHOP；

驱动模块接收到斩波器产生的同步信号CHOP后，向热释电IRFPA器件发出驱动信号，以及向NI-DAQ采集系统发出采样控制信号，使其NI-DAQ采集系统采集热释电IRFPA器件输出的图像信号。通过本采集方法确保亮场、暗场的判断以及解调处理，实现对器件对应的像元准确采集，保证空间成像位置的正确性，同时对图像信号完成去噪及校正处理，确保采集信号的成像质量。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括PC机，PC机的图像数据输入端与NI-DAQ采集系统的图像数据输出端相连，PC机将NI-DAQ采集系统输出的图像数据展现在PC机显示屏上。

在本发明的一种优选实施方式中，驱动模块包括驱动信号发送单元、同步信号接收单元、采样控制信号发送单元和微控制器；