中波红外焦平面凝视电路系统的设计与实现

介绍了针对上海技术物理研究所研制的碲镉汞中波红外焦平面器件而设计的凝视电路系统,功能包括模拟信号的采集、调理、模数转换、数据编排、USB接口等。该系统以计算机为终端,配合光学系统和软件,进行了外场远目标成像试验,并对图像进行了非均匀性校正等处理。     

IRFPA图像采集系统的设计与实现

介绍了基于USB2.0的高速红外图像采集系统的总体设计思想.用CPLD实现IRFPA探测器和FIFO的时序控制驱动电路、奇偶数据整合,采用FIFO作为数据缓存,达到了系统结构简化和性能优化的目的.研制出一套完整的红外焦平面高速图像采集系统.结果表明:该系统能够满足使用要求.     

紫外双光谱演示成像系统设计

文章利用AlGaN基双色线列探测器研制了一种紫外双光谱演示成像系统,其工作波段为250～280nm和330～365nm.系统采用探测器一维并扫的扫描方式,能够对0～360°视场进行周视成像.针对双色线列探测器,专门研制了对线视场进行优化设计的大相对孔径的紫外双色物镜以及基于FPGA的双通道紫外图像采集处理系统.系统以USB作为信号传输总线,配合上位机软件能够完成图像的实时显示、存储.在多种光照条件下的成像实验中成功地获取两个通道的紫外图像,在国内首次报道了AlGaN基紫外双色探测器的成像结果.     

基于FPGA的凝视红外图像预处理算法的硬件结构设计与实现

介绍了一种针对凝视红外图像预处理应用而设计的FPGA硬件算法结构,该结构充分发挥了FPGA高速、并行计算能力,能在信号读出过程中实时地完成红外图像非均匀性校正(基于定标)、盲元补偿、邻域处理(卷积滤波/中值滤波)以及直方图统计等功能.将该结构应用到凝视红外系统的前端,不需额外占用处理时间,为后端信息处理节约出时间,是一种高效、快速的预处理方案,并在实际的成像实验中得到了验证.     

适应积分时间调整的红外图像非均匀性校正方法

针对应用常规红外图像非均匀性校正方法在变积分时间时,图像灰度值会发生改变的现象,提出了一种适应积分时间调整的红外图像非均匀性校正方法.该方法将不同积分时间、不同温度的黑体定标数据和对应的理论红外辐射量整合为一个整体数据库,借助神经网络损失函数和误差反向传递机制,对模型中的校正系数进行学习.训练得到的校正网络能在红外相机积分时间实时调整过程中,保证图像均匀地稳定输出,对后端红外图像处理有着重要意义,并验证训练该网络不需要大量定标数据.而针对红外探测器响应漂移的现象,则提出了在线修正校正系数的方法以有效应对.