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《华中科技大学》 2005年
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基于DSP的红外焦平面阵列非均匀性校正研究

柳刚  
【摘要】:红外焦平面器件是一种兼具辐射敏感和信号处理功能的新一代红外探测器,采用焦平面探测器的成像系统具备如下优点:实现了由光机扫描成像向电信息处理成像的革命; 大大减小了成像系统的体积、质量、功耗; 系统涉及的专业面变窄,机械复杂程度大大降低,可靠性显著提高; 系统的工作帧频很高(几百帧甚至千帧以上),从而减少了信息延迟,适应了高速和超高速制导导弹武器系统图像信息获取的需要; 系统灵敏度大幅度提高,理论上信噪比可提高N~(1/2) 倍,其中N 为探测器元数; 由于在芯片上封装了预处理电路(CCD 存储、CMOS 多路传输器等读出电路),有效地减少了信号引线数量,使整个探测器组件的工艺条件大为简化,同时大大提高了系统的可靠性。因此不论是在军用还是民用,红外焦平面器件都有着广泛的应用和无可比拟的优点。但是焦平面探测器应用也存在着一个难题,那就是非均匀性问题。 本文从红外焦平面阵列器件的国内外发展现状开始,简单阐述了红外焦平面阵列器件的基本结构和工作原理,将重点放在红外焦平面的非均匀性校正算法的研究上,并结合现代数字信号处理技术,提出了一套利用DSP 进行红外焦平面阵列器件的非均匀性校正的方法。 本文实现了对本实验室自行研制的32×32非致冷红外焦平面阵列器件输出信号的非均匀性校正。使用的硬件系统是TMSC6711DSP 图像处理平台,通过对非均匀性校正算法的研究和编制相应的DSP 处理程序实现了32×32非致冷红外焦平面阵列输出信号的非均匀性校正,取得了良好的校正效果。 全文共分五章:第一章简单叙述了红外焦平面阵列器件的国内外发展概况和基本工作原理。第二章重点论述了红外焦平面阵列的非均性及其校正方法。第三张介绍了现代数字信号处理技术和本设计中使用的DSP 硬件处理平台。第四章论述了非均匀性校正软件的编制。第五章作为全文的总结。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN215

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