基于延迟积分机制的长波红外热像仪图像锯齿消除方法研究

基于延迟积分（Time Delay Integration,TDI）机制的长波红外热像仪在军事、航空、航天领域应用广泛,通过光学扫描,能够同时实现大的成像视场和较高的空间分辨率。基于TDI机制的长波红外热像仪的探测器采用TDI工作模式。由于TDI与光学扫描之间匹配精度的问题,在对景物成像时,景物的边缘常常存在参差不齐的锯齿状现象,影响目标提取和识别,降低了图像的观感。分析了因扫描视场和光学视场不匹配导致景物图像产生锯齿的现象,提出了一种将探测器上像元分布的空间物理间隔转换为时间延迟的锯齿消除方法。时间换空间的方法能有效消除景物图像锯齿,真实还原小目标边缘的细节,大大提升了图像的观感,该方法已广泛应用于红外搜索跟踪（IRST）系统、红外光电系统等装备。     

基于锑化铟中波制冷红外探测器的高帧频图像采集系统设计

高帧频中波制冷红外探测器在机载光电吊舱、红外警戒系统、光电跟踪瞄准系统中有着广泛应用。传统的碲镉汞中波制冷红外探测器在保证成像质量前提下,受积分时间限制,帧频一般受限于25～100 Hz。而锑化铟中波红外探测器具备较好的非均匀性、较低的盲元率以及高帧频输出特性,可进一步提高红外系统作用距离和跟踪精度。基于中波红外锑化铟探测器设计了高速稳定的图像采集系统,实现了640×512分辨率数字视频200 Hz的图像输出。高帧频模式下,解决了探测器积分时间与读出时间信号串扰的问题,有效改善了红外图像的非均匀性。该系统通过探测器开窗设置,将帧频进一步提高,可实现对高速目标的红外探测、搜索、识别、侦察、情报搜集、跟踪等。