基于場景的紅外焦平面非均勻性校正系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，紅外焦平面陣列作為紅外熱成像的核心技術(shù)得到了長足地發(fā)展，其以靈敏度高、可靠性強的特性在航空、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學和科學研究等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，由于制造工藝的限制，使得其焦平面的光敏元輸出響應(yīng)不同，導致圖像存在著大量非均勻性噪聲，這大大制約了紅外熱成像系統(tǒng)的應(yīng)用與研究。所以對非均勻性校正技術(shù)的研究刻不容緩。本文對非均勻校正技術(shù)深入研究，實現(xiàn)了一種基于FPGA平臺的非均勻校正系統(tǒng)。
　　本文首先就非均勻性的產(chǎn)生原因作了簡單的闡述

2、，并介紹了幾種常用的非均勻性校正方法。然后結(jié)合配準算法并遵行利于FPGA實現(xiàn)的原則，提出了一種基于模板匹配的非均勻性校正算法。該算法選取圖像中的某一區(qū)域作為基準模塊，利用菱形搜索模式，得到幀間圖像的偏移信息，并利用最陡下降法求得校正的增益和偏置系數(shù)。由于配準類算法產(chǎn)生鬼影的原因大都是匹配不準的問題，因此在算法中引入了鬼影消除的機制。經(jīng)過實驗仿真及FPGA硬件實時校正，基于模板匹配的非均勻性校正算法實現(xiàn)了幀間圖像的實時快速匹配，并在收斂速