图像处理ASIC设计方法 笔记26 非均匀性校正SOC如何设计

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在红外成像技术领域,非均匀性校正是一个至关重要的环节,它直接影响到成像系统的性能和目标检测识别的准确性。非均匀性是指红外焦平面阵列(IRFPA)中各个像元对同一辐射强度的响应不一致的现象,这种不一致性可能是由于制造过程中的缺陷、材料的不均匀性或者像元间的热电特性差异造成的。为了提升红外成像系统的性能,必须对这种非均匀性进行有效的校正。本文将详细介绍红外焦平面非均匀性校正的背景、挑战、设计目标以及实现方法。

  1. 非均匀性校正的背景与挑战

红外焦平面阵列(IRFPA)的非均匀性问题,有多种多种非均匀性校正算法可以解决,主要分为两大类:基于定标的校正算法和基于场景的自适应校正算法。

1.1 基于定标的校正算法

基于定标的校正算法是一种传统的校正方法,它通过周期性地对红外焦平面进行定标,来测定各个像元的响应参数,并以此参数对实时图像进行校正。这种方法虽然在理论上能够提供较为准确的校正效果,但在实际应用中存在一些局限性:

  • 响应漂移和1/f噪声问题:定标算法无法有效解决IRFPA的响应漂移和1/f噪声问题,这些噪声会随着时间的增长而累积,影响成像质量。

  • 周期性定标的需求:需要定期进行定标,这不仅增加了设备的复杂性,也限制了其在机载与弹载等快速反应场合的应用。

  • 设备装置的复杂性:为了进行周期性定标,需要额外的定标设备,这增加了系统的体积和重量。

1.2 基于场景的自适应校正算法

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