红外图像的线性校正技术研究.doc
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红外图像的线性校正技术研究,页数：41字数：18672摘要红外探测器是红外成像的关键器件，红外焦平面阵列(irfpa)成像是红外成像的发展趋势。利用焦平面生成红外图像有很多优点，但其固有的非均匀性严重影响着红外成像的效果。因此，焦平面非均匀性校正对获取高质量的红外图像具有重要意义。当前国内外采用的校正技术主要分为两大类：...
内容介绍
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红外图像的线性校正技术研究
页数：41 字数：18672
摘 要
红外探测器是红外成像的关键器件，红外焦平面阵列(IRFPA)成像是红外成像的发展趋势。利用焦平面生成红外图像有很多优点，但其固有的非均匀性严重影响着红外成像的效果。因此，焦平面非均匀性校正对获取高质量的红外图像具有重要意义。
当前国内外采用的校正技术主要分为两大类：基于定标的校正技术和基于场景的校正技术。本文主要探讨线性校正技术，即：一点校正法、两点校正法以及多点校正法。文章将阐述这三种算法的基本原理，并通过仿真证明各算法能够很好的校正红外图像的非均匀性，提升红外图像的质量。
本文共分为五章，内容安排如下：第一章简要介绍红外热成像系统，包括成像原理、发展现状及趋势、应用等；第二章描述红外焦平面阵列，重点介绍焦平面阵列的分类及读出电路；第三章重点说明红外图像非均匀性的定义、产生原因和表现形式等；第四章阐述了三种线性校正算法的原理，重点表述一点校正法和两点校正法；第五章通过MATLAB对一点校正法和两点校正法进行仿真，证明算法的正确性，并比较两种算法的校正效果。
【关键词】红外图像 红外焦平面阵列 非均匀性 线性校正技术
ABSTRACT
Infrared Focal Plane Arrays (IRFPA) is a key part of infrared imaging system, imaging with IRFPA is development trend of infrared imaging system. Using IRFPA in generating infrared image has many advantages, but the infrared imaging quality has been influenced seriously by intrinsic non-uniformity. So to correct its non-uniformity to get the clearer infrared image has very important significance.
Now, the main correction methods are two kinds: one is calibration-based correction and the other is scene-based correction. In this paper, I mainly investigate linear correction technology as one-point-correction, two-points-correction and multi-points-correction. The basic principle of the three algorithms is expounded in the paper and is proved in the simulative experiment that the three methods can correct the non-uniformity of infrared image well and improve the quality of infrared image.
The whole dissertation is mainly compose of the following five chapter: the first chapter introduce infrared imaging system in short, which include imaging theory, current situation and trend of infrared imaging system and application; the second chapter depict IRFPA，paper emphasis kinds of IRFPA and numerating electric circuit; the third chapter include definition of non-uniformity of infrared image, generating reason of non-uniformity and expression; the fourth chapter elaborate algorithm of three linear correction technology, especially one-point-correction and two-points-correction; the last chapter obtain the emulation result of one-point-correction and two-points-correction using MATLAB, which can prove the algorithm true, and compare effect of this two algorithm.
【Key words】infrared image IRFPA non-uniformity linear correction technology
目 录
前 言 1
第一章 红外图像概述 2
第一节 红外图像的发展历史及趋势 2
一 、 红外探测器简介 2
二 、 国外红外图像技术的发展历史 2
三 、 国内红外图像技术的发展历史 4
四 、 红外图像技术的发展趋势 4
第二节 红外图像的应用 5
一、红外图像军事上的应用 5
二、红外图像的民用化 6
第三节 本章小结 7
第二章 红外焦平面阵列概述 8
第一节 红外焦平面阵列国内外发展概况 8
一、红外焦平面阵列国外发展 8
二、红外焦平面阵列国内发展 9
第二节 红外焦平面阵列读出电路 10
第三节 本章小结 13
第三章 红外图像的非均匀性 14
第一节 焦平面阵列非均匀性的概念及定义 14
第二节 红外焦平面非均匀性产生的原因 15
第三节 红外焦平面非均匀性的特征 18
第四节 本章小结 18
第四章 红外图像线性校正 19
第一节 红外图像线性校正方法 19
一、一点校正法 19
二、两点校正法 21
三、多点校正法 23
四、几种线性校正法的比较 25
第二节 本章小结 25
第五章 线性校正算法仿真 27
第一节 一点校正法仿真及分析 27
第二节 两点校正法仿真及分析 29
第三节 本章小结 32
结 论 33
致 谢 34
参考文献 35
附 录 36
页数：41 字数：18672
摘 要
红外探测器是红外成像的关键器件，红外焦平面阵列(IRFPA)成像是红外成像的发展趋势。利用焦平面生成红外图像有很多优点，但其固有的非均匀性严重影响着红外成像的效果。因此，焦平面非均匀性校正对获取高质量的红外图像具有重要意义。
当前国内外采用的校正技术主要分为两大类：基于定标的校正技术和基于场景的校正技术。本文主要探讨线性校正技术，即：一点校正法、两点校正法以及多点校正法。文章将阐述这三种算法的基本原理，并通过仿真证明各算法能够很好的校正红外图像的非均匀性，提升红外图像的质量。
本文共分为五章，内容安排如下：第一章简要介绍红外热成像系统，包括成像原理、发展现状及趋势、应用等；第二章描述红外焦平面阵列，重点介绍焦平面阵列的分类及读出电路；第三章重点说明红外图像非均匀性的定义、产生原因和表现形式等；第四章阐述了三种线性校正算法的原理，重点表述一点校正法和两点校正法；第五章通过MATLAB对一点校正法和两点校正法进行仿真，证明算法的正确性，并比较两种算法的校正效果。
【关键词】红外图像 红外焦平面阵列 非均匀性 线性校正技术
ABSTRACT
Infrared Focal Plane Arrays (IRFPA) is a key part of infrared imaging system, imaging with IRFPA is development trend of infrared imaging system. Using IRFPA in generating infrared image has many advantages, but the infrared imaging quality has been influenced seriously by intrinsic non-uniformity. So to correct its non-uniformity to get the clearer infrared image has very important significance.
Now, the main correction methods are two kinds: one is calibration-based correction and the other is scene-based correction. In this paper, I mainly investigate linear correction technology as one-point-correction, two-points-correction and multi-points-correction. The basic principle of the three algorithms is expounded in the paper and is proved in the simulative experiment that the three methods can correct the non-uniformity of infrared image well and improve the quality of infrared image.
The whole dissertation is mainly compose of the following five chapter: the first chapter introduce infrared imaging system in short, which include imaging theory, current situation and trend of infrared imaging system and application; the second chapter depict IRFPA，paper emphasis kinds of IRFPA and numerating electric circuit; the third chapter include definition of non-uniformity of infrared image, generating reason of non-uniformity and expression; the fourth chapter elaborate algorithm of three linear correction technology, especially one-point-correction and two-points-correction; the last chapter obtain the emulation result of one-point-correction and two-points-correction using MATLAB, which can prove the algorithm true, and compare effect of this two algorithm.
【Key words】infrared image IRFPA non-uniformity linear correction technology
目 录
前 言 1
第一章 红外图像概述 2
第一节 红外图像的发展历史及趋势 2
一 、 红外探测器简介 2
二 、 国外红外图像技术的发展历史 2
三 、 国内红外图像技术的发展历史 4
四 、 红外图像技术的发展趋势 4
第二节 红外图像的应用 5
一、红外图像军事上的应用 5
二、红外图像的民用化 6
第三节 本章小结 7
第二章 红外焦平面阵列概述 8
第一节 红外焦平面阵列国内外发展概况 8
一、红外焦平面阵列国外发展 8
二、红外焦平面阵列国内发展 9
第二节 红外焦平面阵列读出电路 10
第三节 本章小结 13
第三章 红外图像的非均匀性 14
第一节 焦平面阵列非均匀性的概念及定义 14
第二节 红外焦平面非均匀性产生的原因 15
第三节 红外焦平面非均匀性的特征 18
第四节 本章小结 18
第四章 红外图像线性校正 19
第一节 红外图像线性校正方法 19
一、一点校正法 19
二、两点校正法 21
三、多点校正法 23
四、几种线性校正法的比较 25
第二节 本章小结 25
第五章 线性校正算法仿真 27
第一节 一点校正法仿真及分析 27
第二节 两点校正法仿真及分析 29
第三节 本章小结 32
结 论 33
致 谢 34
参考文献 35
附 录 36
