IRFPA成像系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍自適應(yīng)調(diào)整技術(shù)研究.pdf

1、隨著紅外成像技術(shù)的飛速發(fā)展，紅外焦平面陣列(IRFPA)成像系統(tǒng)在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，由于應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對其性能的要求也變得更加復(fù)雜，其中在探測輻射變化范圍較大的目標(biāo)時(shí)，對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的要求顯得尤為重要，若系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍不能覆蓋目標(biāo)輻射變化的動(dòng)態(tài)范圍，系統(tǒng)就不能探測到目標(biāo)變化的全部信息，影響對目標(biāo)性質(zhì)的分析。因此，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍對目標(biāo)探測有著重要的意義。
　　針對上述問題，本文對國內(nèi)外在該方向的研究狀況進(jìn)行了系

2、統(tǒng)地調(diào)研，并結(jié)合對IRFPA成像系統(tǒng)組成及工作原理的分析，分析了可以提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的各種方法，通過對各種方法優(yōu)缺點(diǎn)的比較，提出動(dòng)態(tài)范圍自適應(yīng)調(diào)整的方法，即通過自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)積分時(shí)間的工作方式來自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的方法。
　　同時(shí)，為了證明調(diào)節(jié)積分時(shí)間的可行性，本文分析了積分時(shí)間變化對成像系統(tǒng)性能的影響，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　對于方法的實(shí)現(xiàn)，本文主要從三個(gè)方面進(jìn)行分析：
　　(1)調(diào)整依據(jù)的選?。河捎谝獙?dòng)態(tài)范

3、圍進(jìn)行調(diào)整，因此必須選擇一個(gè)合適的調(diào)整依據(jù)，才能使積分時(shí)間合理的變化。本文采用對獲得圖像進(jìn)行信息提取的方法獲取此依據(jù)，分別包括對簡單場景的處理方法和對復(fù)雜場景的處理方法；
　　(2)調(diào)整算法的實(shí)現(xiàn)：調(diào)整算法是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整的關(guān)鍵。本文所提出的算法中采用了LMS自適應(yīng)濾波技術(shù)，其好處是可以減少噪聲的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
　　(3)非均勻性問題的解決：由于積分時(shí)間的變化會(huì)對系統(tǒng)非均勻性產(chǎn)生影響，因此，必須提出解決方案，否