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申请/专利权人：长春理工大学

摘要：本发明涉及红外焦平面阵列非均匀性校正技术领域，且公开了一种非制冷红外焦平面阵列非均匀性校正方法，采用多段折线逼近探测器响应曲线的方法对非制冷红外焦平面阵列的响应曲线进行拟合，计算出各区域的非均匀校正系数，通过单独构造各个区域校正系数的存储模型，根据像元和采集数据地址、并且结合目标的温度条件，获取对应的存储模型、并从中提取校正系数，实现对于温度不同的目标、使用对应区域的非均匀校正系数进行校正，整个提取过程需要经过识别确认，不仅提高了非制冷红外焦平面阵列上任一探测单元校正精度、而且保证了非制冷红外焦平面阵列上任一探测单元校正结果的准确性。

主权项：1.一种非制冷红外焦平面阵列非均匀性校正方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，在光路中插入均匀辐射的标准校正参考源，依次采集标准校正参考源在低温和高温情况下非制冷红外焦平面阵列上任一个像元的响应值，具体过程如下：设定在低温TL-i时标准校正参考源的辐射通量为ΦL-i、在高温TH-i时标准校正参考源的辐射通量为ΦH-i；其中，i表示序列编号，i=1,2,…,n；设定非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元为ppij，并且像元ppij的采集数据地址标记为IDppij∈{0，1}n1，n1表示固定长度；构造非制冷红外焦平面阵列上的像元响应模型为：RvijΦ=Gij×Φ+Ofij；其中，Φ为均匀辐射源辐射通量；RvijΦ为辐射通量为Φ时，非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元的响应值；Gij为非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元的响应增益系数；Ofij为非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元的响应偏置系数；获取非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元ppij在辐射通量ΦL-i下的响应值RvL-i-ppij、在辐射通量ΦH-i下的响应值RvH-i-ppij，根据像元响应模型获得像元ppij的响应方程如下：RvL-i-ppij=Gppij-i×ppijΦL-i+Ofppij-i；RvH-i-ppij=Gppij-i×ppijΦH-i+Ofppij-i；其中，Gppij-i为非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元ppij基于响应条件i的校正响应增益系数，Ofppij-i为非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元ppij基于响应条件i的校正响应偏置系数；通过求解像元ppij的响应方程，输出像元ppij基于响应条件i的校正响应增益系数Gppij-i和校正响应偏置系数Ofppij-i，具体过程如下：Gppij-i=RvH-i-ppij-RvL-i-ppijppijΦH-i-ppijΦL-i；Ofppij-i={RvH-i-ppijppijΦL-1-RvL-i-ppijppijΦH-i}{ppijΦH-i-ppijΦL-i}；步骤二，构造像元响应模型中校正响应增益系数Gppij-i和校正响应偏置系数Ofppij-i的存储模型SMGOppij-i，具体过程如下：定义公开参数PPs={GT，G1，G2，e，n1，p，g1，g2，H}；其中，GT是n1阶循环群，G1和G2是阶为p的乘法群，G1和G2的生成元分别为g1和g2，e表示双线性映射：G1×G2→GT；H表示安全哈希函数：{0，1}*→G1，*表示任意长度；设定像元ppij基于响应条件i的校正响应增益系数Gppij-i和校正响应偏置系数Ofppij-i的存储标记为Xppij-i∈Zp={0,1,2,…,p}，结合像元ppij的采集数据地址IDppij，计算像元ppij的校正响应增益系数Gppij-i和校正响应偏置系数Ofppij-i的提取标记Vppij-i=g2Xppij-i∈G2和提取参数σppij-i=Xppij-i×HIDppij‖Gppij-i‖Ofppij-i；其中，‖表示字符串连接，H表示进行哈希运算的过程；输出像元ppij基于响应条件i的存储模型SMGOppij-i为{ppij，IDppij，Gppij-i，Ofppij-i，σppij-i}；步骤三，采用存储模型SMGOppij-i对非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元ppij在任一辐射通量ΦK下的响应值RvK-ppij进行校正并输出，具体过程如下：获取非制冷红外焦平面阵列上第i行第j列像元ppij在任一辐射通量ΦK下的响应值RvK-ppij，同步地FPGA芯片通过时序控制获得像元ppij的采集数据地址IDppij；当ΦL-i≤ΦK≤ΦH-i时，调用像元ppij基于响应条件i的存储模型SMGOppij-i，结合公开参数PPs和提取标记Vppij-i，计算像元ppij基于响应条件i的第一识别系数Mppij-i-1和第二识别系数Mppij-i-2：Mppij-i-1=eσppij-i，g2；Mppij-i-2=eHIDppij||Gppij-i||Ofppij-i，Vppij-i；若第一识别系数Mppij-i-1与第二识别系数Mppij-i-2相等，则从存储模型SMGOppij-i中提取出校正响应增益系数Gppij-i和校正响应偏置系数Ofppij-i，据此输出非制冷红外焦平面阵列上像元ppij在任一辐射通量ΦK下响应值RvK-ppij的校正值ERv-ppijΦK=Gppij-i×RvppijΦK+Ofppij-i；至此，完成红外图像数据的非均匀性校正处理的过程。

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