非致冷凝视红外焦平面阵列大量均匀性校正和图像处理

摘要

非制冷凝视红外焦平面阵列是当今红外成像技术发展的主要方向之一，它工作于室温下，不需要致冷，用电子扫描代替了机械扫描，简化了器件结构，使其易于维护，并大大减少了成本，因而由其构成的红外成像系统具有结构简单、性能良好等优点。但由于其探测元的大量增多，且响应度的不一致和暗电流的影响等造成的非均匀性产生严重的成像非均匀性，使图像出现纹理，严重影响成像质量。而非均匀性是固有的，无法从根本上解决，因而必须采用现代数据处理方法进行后校正。
　　 本文介绍了多种非均匀性校正方法，如传统的两点法、多点法及其他校正算法：并给出了一种基于场景的简单易行的校正算法。另外一方面，由于红外系统的多噪声特性，获取的红外图像信噪比很低，质量比较差，因而红外图像处理研究也是红外成像中经久不衰的热门课题。如今研究出的有效算法理论也很多，如何将这些算法具体实现，也是重要的环节。作者用VC++6.0编写了一套USB接口的图像处理软件，实现了红外图像数据的采集，存储，显示，以及多种传统的红外图像处理算法。本文还着重介绍了小波技术和小波技术在红外图像处理中的应用，小波是一种较新的且有很多优良特性的分析方法，如具分辨性能等。最后，还总结了课题实现过程中的几个关键技术。