红外热像仪非均匀性校正方法及校正系统技术方案

本发明专利技术提供了一种红外热像仪非均匀性校正方法及校正系统，涉及红外热像仪技术领域。该红外热像仪非均匀性校正方法包括步骤：布置参考黑体、被测黑体和红外热像仪；获取被测黑体稳定在第一温度后的第一温度图像；获取参考黑体稳定在第二温度后的第二温度图像；获取被测黑体稳定在第三温度后的第三温度图像；再次获取参考黑体的第四温度图像；根据第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出补偿系数，并通过补偿系数校正红外热像仪。本发明专利技术通过设置参考黑体能够有效降低温度漂移对非均匀性校正精度的影响，确保红外热像仪非均匀性校正的准确性。像仪非均匀性校正的准确性。像仪非均匀性校正的准确性。

【技术实现步骤摘要】
红外热像仪非均匀性校正方法及校正系统


[0001]本专利技术涉及红外热像仪
，具体而言，涉及一种红外热像仪非均匀性校正方法及校正系统。

技术介绍

[0002]红外热像仪是一种测量红外辐射强度并处理生成物体图像的一种设备，因其非接触式、实时等特点，被广泛应用于医学、工程和军事等领域。由于受到红外热像仪器件的半导体材料不均匀、掩膜误差、工艺条件等影响，会使各像元的响应度不一致，导致红外图像具有非均匀性。所以，红外热像仪都需要采用非均匀性校正技术。
[0003]现有的非均匀性校正技术包括两点校正法，然而使用两点校正法时，由于红外热像仪的探测器受到外界环境温度和设备内部温度的影响会出现温度漂移的现象，这使得红外热像仪测量同一恒温黑体辐射源时，不同时间点的温度测量值存在偏差，以致引入额外的非均匀性误差，降低了校正精度，影响了红外热像仪非均匀性校正的准确性。
[0004]针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种红外热像仪非均匀性校正方法及校正系统，能够有效降低温度漂移对非均匀性校正精度的影响，确保红外热像仪非均匀性校正的准确性。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种红外热像仪非均匀性校正方法，包括以下步骤：S1.布置参考黑体、被测黑体和红外热像仪；S2.将所述被测黑体的温度设置稳定在第一温度后，通过所述红外热像仪获取多张所述被测黑体的第一温度图像；S3.将所述参考黑体的温度设置稳定在第二温度后，通过所述红外热像仪获取多张所述参考黑体的第二温度图像；S4.将所述被测黑体的温度设置稳定在第三温度后，通过所述红外热像仪获取多张所述被测黑体的第三温度图像；所述第三温度与所述第一温度不同；S5.完成步骤S4后，再次通过红外热像仪获取多张所述参考黑体的第四温度图像；S6.根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出补偿系数，并通过所述补偿系数校正所述红外热像仪。
[0007]本专利技术的红外热像仪非均匀性校正方法，基于传统的两点校正法，补偿了温度漂移对非均匀性校正精度的影响，改善了非均匀性校正的效果，确保红外热像仪非均匀性校正的准确性。
[0008]进一步的，步骤S6中的具体步骤包括：S61.根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出所述补偿系数，所述补偿系数包括温度漂移值、校正增益因子系数和校正偏移量系数；所述校正增益因子系数根据所述温度漂移值计算得到；所述校正偏移量系数根据所述校正增
益因子系数计算得到；S62.根据所述校正增益因子系数和所述校正偏移量系数校正所述红外热像仪。
[0009]进一步的，步骤S61中的具体步骤包括：S611.计算所述第一温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第一温度矩阵；S612.计算所述第二温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第二温度矩阵；S613.计算所述第三温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第三温度矩阵；S614.计算所述第四温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第四温度矩阵；S615.根据所述第一温度矩阵、所述第二温度矩阵、所述第三温度矩阵和所述第四温度矩阵计算出所述温度漂移值、所述校正增益因子系数和所述校正偏移量系数。
[0010]进一步的，步骤S615中的具体步骤包括：S6151.根据以下公式计算所述温度漂移值：；其中，为所述温度漂移值，为所述第四温度矩阵，为所述第二温度矩阵；S6152.根据以下公式计算所述校正增益因子系数：；其中，为所述校正增益因子系数，为所述第三温度，为所述第一温度，为所述第三温度矩阵，为所述第一温度矩阵；S6153.根据以下公式计算所述校正偏移量系数：；其中，为所述校正偏移量系数。
[0011]进一步的，步骤S62中的具体步骤包括：S621.根据以下公式校正所述红外热像仪：；其中，为所述红外热像仪校正后输出的第五温度矩阵，为所述红外热像仪校正前输入的第六温度矩阵。
[0012]进一步的，步骤S2中的具体步骤包括：S21.调节所述被测黑体的位置，使所述被测黑体的中心充满所述红外热像仪的视
场；S22.获取至少10张所述第一温度图像；步骤S3中的具体步骤包括：S31.调节所述参考黑体的位置，使所述参考黑体的中心充满所述红外热像仪的视场；S32.获取至少10张所述第二温度图像；步骤S4中的具体步骤包括：S41.调节所述被测黑体的位置，使所述被测黑体的中心充满所述红外热像仪的视场；S42.获取至少10张所述第三温度图像；步骤S5中的具体步骤包括：S51.调节所述参考黑体的位置，使所述参考黑体的中心充满所述红外热像仪的视场；S52.获取至少10张所述第四温度图像。
[0013]进一步的，步骤S1中的具体步骤包括:S11.将所述红外热像仪放置在固定平台上；所述红外热像仪的镜头一侧设置有移动平台；S12.将所述参考黑体和所述被测黑体放置在移动平台上；所述移动平台能够带动所述参考黑体和所述被测黑体移动，使得所述参考黑体或所述被测黑体对准所述红外热像仪。
[0014]第二方面，本专利技术提供了一种校正系统，包括参考黑体、被测黑体、红外热像仪和处理器；所述红外热像仪用于执行以下步骤：A1.在所述被测黑体的温度稳定在第一温度后，获取多张所述被测黑体的第一温度图像；A2.在所述参考黑体的温度稳定在第二温度后，获取多张所述参考黑体的第二温度图像；A3.在所述被测黑体的温度稳定在第三温度后，获取多张所述被测黑体的第三温度图像；所述第三温度与所述第一温度不同；A4.完成步骤A3后，再次获取多张所述参考黑体的第四温度图像；所述处理器用于根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出补偿系数，并通过所述补偿系数校正所述红外热像仪。
[0015]本专利技术提供的校正系统基于两个黑体，通过控制其温度获取对应的温度图像，以此计算出补偿系数，从而消除因温度漂移引入的额外非均匀性误差，确保红外热像仪非均匀性校正的准确性。
[0016]进一步的，所述处理器在根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出补偿系数，并通过所述补偿系数校正所述红外热像仪的时候执行：S61.根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出所述补偿系数，所述补偿系数包括温度漂移值、校正增益因子系数和校正偏移量系数；所
述校正增益因子系数根据所述温度漂移值计算得到；所述校正偏移量系数根据所述校正增益因子系数计算得到；S62.根据所述校正增益因子系数和所述校正偏移量系数校正所述红外热像仪。
[0017]进一步的，所述处理器在根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出所述补偿系数的时候执行：S611.计算所述第一温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第一温度矩阵；S612.计算所述第二温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第二温度矩阵；S613.计算所述第三温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第三温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外热像仪非均匀性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.布置参考黑体、被测黑体和红外热像仪；S2.将所述被测黑体的温度设置稳定在第一温度后，通过所述红外热像仪获取多张所述被测黑体的第一温度图像；S3.将所述参考黑体的温度设置稳定在第二温度后，通过所述红外热像仪获取多张所述参考黑体的第二温度图像；S4.将所述被测黑体的温度设置稳定在第三温度后，通过所述红外热像仪获取多张所述被测黑体的第三温度图像；所述第三温度与所述第一温度不同；S5.完成步骤S4后，再次通过红外热像仪获取多张所述参考黑体的第四温度图像；S6.根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出补偿系数，并通过所述补偿系数校正所述红外热像仪。2.根据权利要求1所述的红外热像仪非均匀性校正方法，其特征在于，步骤S6中的具体步骤包括：S61.根据所述第一温度图像、第二温度图像、第三温度图像和第四温度图像计算出所述补偿系数，所述补偿系数包括温度漂移值、校正增益因子系数和校正偏移量系数；所述校正增益因子系数根据所述温度漂移值计算得到；所述校正偏移量系数根据所述校正增益因子系数计算得到；S62.根据所述校正增益因子系数和所述校正偏移量系数校正所述红外热像仪。3.根据权利要求2所述的红外热像仪非均匀性校正方法，其特征在于，步骤S61中的具体步骤包括：S611.计算所述第一温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第一温度矩阵；S612.计算所述第二温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第二温度矩阵；S613.计算所述第三温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第三温度矩阵；S614.计算所述第四温度图像上各个像素点的平均温度值，得到对应的第四温度矩阵；S615.根据所述第一温度矩阵、所述第二温度矩阵、所述第三温度矩阵和所述第四温度矩阵计算出所述温度漂移值、所述校正增益因子系数和所述校正偏移量系数。4.根据权利要求3所述的红外热像仪非均匀性校正方法，其特征在于，步骤S615中的具体步骤包括：S6151.根据以下公式计算所述温度漂移值：；其中，为所述温度漂移值，为所述第四温度矩阵，为所述第二温度矩阵；S6152.根据以下公式计算所述校正增益因子系数：；其中，为所述校正增益因子系数，为所述第三温度，为所述第一温度，
为所述第三温度矩阵，为所述第一温度矩阵；S6153.根据以下公式计算所述校正偏移量系数：；其中，为所述校正偏移量系数。5.根据权利要求4所述的红外热像仪非均匀性校正方法，其特征在于，步骤S62中的具体步骤包括：S621.根据以下公式校正所述红外热像仪：；其中，为所述红外热像仪校正后输出的第五温度矩阵，为所述红外热像仪校正前输入的第六温度矩阵。6.根据权利要求1所述的红外热像仪非均匀性校正方法，其特征在于，步骤S2中的具体步骤包括：S21.调节所述被测黑体的位置，使所述被测黑体的中心充满所述红外热像仪的视场；S22.获取至少10张所述第一温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍雁雄，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：