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TDICCD拼接相机的像元响应非均匀性校正方法 被引量:18
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作者 宁永慧 郭永飞 《中国光学》 EI CAS 2013年第3期386-394,共9页
为了解决光学TDICCD成像系统在拼接模式下的像元响应非均匀性问题,研究了TDICCD像元校正的原理和实现方法。提出了视频处理器在不同增益、不同偏置和TDICCD在不同积分时间下进行像元校正的方法,设计了在现场可编程门阵列(FPGA)平台下进... 为了解决光学TDICCD成像系统在拼接模式下的像元响应非均匀性问题,研究了TDICCD像元校正的原理和实现方法。提出了视频处理器在不同增益、不同偏置和TDICCD在不同积分时间下进行像元校正的方法,设计了在现场可编程门阵列(FPGA)平台下进行了程序实现和验证的方法。实验数据分析表明:成像系统单片TDICCD的非均匀性由4.72%降低到0.27%,恶劣环境下TDICCD成像系统的图像非均匀性可以降低2.55%。该像元级校正算法简单,可靠性高,能够满足星上成像的要求;在不同的增益、偏置和积分时间下能够很好地解决TDICCD成像系统的像元响应非均匀性问题。 展开更多
关键词 CCD相机 TDICCD 像元校正 增益偏置参数 校正参数 像元均匀
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傅里叶变换成像光谱仪CCD像元响应非均匀性校正 被引量:1
2
作者 殷世民 计忠瑛 +2 位作者 崔燕 姚涛 相里斌 《航天器工程》 2010年第1期41-45,共5页
根据一般成像系统CCD像元响应非均匀性校正的原理与算法,通过对星载可见光干涉成像光谱仪CCD像元响应非均匀性校正的相对辐射定标原理及所获定标数据的深入分析,研究出了一种适于对可见光及红外干涉成像光谱仪系统CCD像元响应非均匀性... 根据一般成像系统CCD像元响应非均匀性校正的原理与算法,通过对星载可见光干涉成像光谱仪CCD像元响应非均匀性校正的相对辐射定标原理及所获定标数据的深入分析,研究出了一种适于对可见光及红外干涉成像光谱仪系统CCD像元响应非均匀性进行校正的方法,有效解决了干涉成像光谱仪系统探测器阵列非均匀性校正这一工程技术难题,它对今后该方面的科研和技术工作具有积极的指导意义。 展开更多
关键词 干涉成像光谱仪 像元响应 均匀校正 相对辐射定标
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基于EBAPS的光响应非均匀性测试方法研究
3
作者 刘秀娟 杨晔 +1 位作者 郑舟 刘欢 《应用光学》 北大核心 2025年第3期682-688,共7页
电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图... 电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图像处理和分析的准确性。光响应非均匀性主要由光电阴极不同区域对光响应的差异、电子敏感互补金属氧化物半导体不同区域的电子倍增特性差异、各像素间对同一激励的响应差异以及读出电路中传输信道的差异性等因素导致。针对EBAPS的非均匀性问题,提出了一种基于EBAPS光电阴极响应、电子倍增以及像素响应非均匀性协同适配的测试方法。实验结果表明,该方法能够有效评价EBAPS的非均匀性,并且能够对器件的测试筛选和算法校正起到指导作用。 展开更多
关键词 电子轰击有源像素传感器 均匀 响应 测试方法 测试模型
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基于FPGA的红外焦平面器件非均匀性多段二阶校正
4
作者 杨洪焱 闫鹏 +1 位作者 杨凡超 程娟 《光子学报》 北大核心 2025年第7期176-189,共14页
针对大动态范围、非线性特征明显的红外成像仪,提出了一种符合探测器响应特性曲线整体和局部非线性特征的多段二阶非均匀性校正算法。基于MATLAB仿真平台验证了该算法非均匀性校正的有效性和良好的收敛性,基于FLSAH+DDR的参数存储架构... 针对大动态范围、非线性特征明显的红外成像仪,提出了一种符合探测器响应特性曲线整体和局部非线性特征的多段二阶非均匀性校正算法。基于MATLAB仿真平台验证了该算法非均匀性校正的有效性和良好的收敛性,基于FLSAH+DDR的参数存储架构和现场可编程门阵列器件搭建了硬件实现平台,结合算法在该硬件平台上对三个典型温度的红外图像进行了非均匀性校正。结果表明,与传统的多段线性校正算法相比,经过多段二阶校正算法处理后的图像非均匀性平均降低至前者的48.4%,图像的非均匀性显著降低。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 均匀校正 二阶线校正 分段校正 现场可编程门阵列
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基于时空域滚动引导滤波的分尺度非均匀性校正算法
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作者 刘通 隋修宝 +1 位作者 陈钱 陈星燎 《应用光学》 北大核心 2025年第2期309-318,共10页
非均匀性是红外成像系统普遍存在的固有缺陷,主要表现为条纹和散粒状的固定模式噪声,造成图像质量严重退化。当前基于场景的非均匀性校正方法普遍依赖运动场景,静止场景容易被视为非均匀性,误校正会产生鬼影。为解决该问题,放弃对场景假... 非均匀性是红外成像系统普遍存在的固有缺陷,主要表现为条纹和散粒状的固定模式噪声,造成图像质量严重退化。当前基于场景的非均匀性校正方法普遍依赖运动场景,静止场景容易被视为非均匀性,误校正会产生鬼影。为解决该问题,放弃对场景假设,从非均匀性自身特征出发,基于一维引导滤波结合递进校正和能量阻断机制校正大尺度的条纹非均匀性;对时域低通图像,基于滚动引导滤波的尺度感知和滤波收敛特性,通过求解最小均方误差下的线性校正模型参数,去除小尺度的散粒非均匀性。为验证算法的鲁棒性,使用缺乏运动场景开展模拟和实测实验,通过主客观评价,验证了本算法具有非均匀性校正残差小、抑制鬼影能力强、不过度校正、不对运动场景依赖等优点,且兼具对视频流和单帧图像的校正能力。 展开更多
关键词 红外成像系统 均匀校正 尺度感知 一维引导滤波 滚动引导滤波
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干涉成像光谱仪CCD象元响应非均匀性校正研究 被引量:8
6
作者 殷世民 计忠瑛 +2 位作者 崔燕 姚涛 相里斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期880-884,共5页
在阐述一般成像系统中CCD象元响应非均匀性校正的原理与算法的基础上,通过对星载可见光干涉成像光谱仪CCD象元响应非均匀性校正的相对辐射定标原理及所获定标数据的深入分析,研究出了一种适于对可见光及红外干涉成像光谱仪系统CCD象元... 在阐述一般成像系统中CCD象元响应非均匀性校正的原理与算法的基础上,通过对星载可见光干涉成像光谱仪CCD象元响应非均匀性校正的相对辐射定标原理及所获定标数据的深入分析,研究出了一种适于对可见光及红外干涉成像光谱仪系统CCD象元响应非均匀性进行校正的方法,有效解决了干涉成像光谱仪系统探测器阵列非均匀性校正这一工程技术难题. 展开更多
关键词 干涉成像光谱仪 响应 均匀校正 相对辐射定标
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干涉成像光谱仪CCD象元响应非均匀性校正技术 被引量:7
7
作者 姚涛 殷世民 +1 位作者 相里斌 吕群波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1712-1716,共5页
通过对星载可见光干涉成像光谱仪CCD象元响应非均匀性校正的相对辐射定标原理及所获定标数据的深入分析,研究出了一种适于对可见光及红外干涉成像光谱仪系统CCD象元响应非均匀性进行校正的方法,给出了探测器非均匀性大小对干涉图校正及... 通过对星载可见光干涉成像光谱仪CCD象元响应非均匀性校正的相对辐射定标原理及所获定标数据的深入分析,研究出了一种适于对可见光及红外干涉成像光谱仪系统CCD象元响应非均匀性进行校正的方法,给出了探测器非均匀性大小对干涉图校正及光谱复原精度影响的定量关系,有效解决了干涉成像光谱仪系统探测器阵列非均匀性校正这一工程技术难题。在此基础上,提出了一种在仪器组装完成之后再进行定标及非均匀性校正的改进新方案,该方法省时省力省资金,不仅可以校正CCD本身的非均匀性,而且可校正干涉成像光谱仪系统其他原因引起的非均匀性,且定标数据也能根据系统工作环境变化而重新标定,能更有效地提高整个光谱仪系统非均匀性的校正精度。 展开更多
关键词 干涉成像光谱仪 响应 两点定标算法 均匀校正
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基于轻量化多尺度下采样网络的红外图像非均匀性校正算法 被引量:1
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作者 牟新刚 朱太龙 周晓 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期501-509,共9页
红外成像系统常由于探测单元的非均匀性导致成像结果出现条纹噪声。基于深度学习的红外图像非均匀校正算法为取得较好的校正结果,通常采用复杂度高的网络结构,导致计算量庞大。本文提出了一种轻量化网络的红外图像非均匀校正算法,并针对... 红外成像系统常由于探测单元的非均匀性导致成像结果出现条纹噪声。基于深度学习的红外图像非均匀校正算法为取得较好的校正结果,通常采用复杂度高的网络结构,导致计算量庞大。本文提出了一种轻量化网络的红外图像非均匀校正算法,并针对Unet网络的编码过程设计了一种轻量化多尺度下采样模块(Lightweight Multi-scale Downsampling Module,LMDM)。LMDM通过像素拆分和通道重构实现特征图下采样,利用多个串联的深度可分离卷积(Depth-wise Separable Convolution,DSC)实现多尺度特征提取。此外,该算法引入轻量化通道注意力机制用于调整特征权重,实现更好的上下文信息融合。实验结果表明,与对比算法相比,本文提出的算法在保证校正图像纹理清晰、细节丰富和边缘锐利的前提下,内存占用降低70%以上,红外图像处理速度提升24%以上。 展开更多
关键词 红外图像 均匀校正 深度学习 轻量化 多尺度特征提取
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红外运动模糊图像的非均匀校正方法
9
作者 林中骏 黄新栋 李争 《红外技术》 北大核心 2025年第6期765-769,共5页
红外焦平面阵列传感器因制作工艺与材料限制,其探测单元在接收相同强度红外光时响应不一致,导致生成图像中存在显著的非均匀性噪声。为有效抑制该噪声,本文提出一种基于运动模糊图像的红外非均匀性校正算法。该算法利用红外运动模糊图... 红外焦平面阵列传感器因制作工艺与材料限制,其探测单元在接收相同强度红外光时响应不一致,导致生成图像中存在显著的非均匀性噪声。为有效抑制该噪声,本文提出一种基于运动模糊图像的红外非均匀性校正算法。该算法利用红外运动模糊图像的特性,通过滑动窗口技术分离图像中的非均匀性噪声与场景信息,并基于分离出的噪声特征实现图像校正。实验结果表明,经本文算法校正后的图像,其非均匀性指标较原始图像显著降低了4.2%,有效提升了红外图像的成像质量。 展开更多
关键词 红外图像 均匀校正 运动模糊
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基于光响应非均匀性的WhatsApp压缩视频来源识别 被引量:1
10
作者 陈懿辉 田妮莉 +1 位作者 潘晴 苏开清 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期337-345,共9页
光响应非均匀噪声(photo response nonuniformity,PRNU)是光学成像传感器成像时引入的一种独特噪声,可有效识别压缩视频的来源。针对现有算法提取压缩视频的PRNU效果并不显著的问题,论文提出了一种改进PRNU提取算法。首先,去除视频编解... 光响应非均匀噪声(photo response nonuniformity,PRNU)是光学成像传感器成像时引入的一种独特噪声,可有效识别压缩视频的来源。针对现有算法提取压缩视频的PRNU效果并不显著的问题,论文提出了一种改进PRNU提取算法。首先,去除视频编解码的环路滤波器,对视频帧使用双密度双树复小波变换进行分解;然后对高频子带使用基于贝叶斯阈值估计的双变量收缩算法进行估计,再使用自适应加窗维纳滤波进行二次估计,得到噪声残差;最后用基于量化参数值加权的最大似然估计法聚合噪声残差,再与视频帧估计得到PRNU。实验结果表明:该文提出的方法在20 s时WhatsApp视频的识别率为75%。 展开更多
关键词 响应均匀 源相机识别 压缩视频 双密度双树复小波变换 双变量收缩
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基于场景自适应方向引导滤波的红外成像非均匀性校正方法 被引量:2
11
作者 肖沁 李正周 刘海毅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期246-258,共13页
为了去除红外成像非均匀性,提出了一种基于场景自适应方向引导滤波的红外成像非均匀性校正方法。提出的场景自适应方向引导滤波器通过在局部窗口内自适应计算非均匀图像的Canny边缘特征响应,并利用此响应特征计算惩罚因子以调整引导滤... 为了去除红外成像非均匀性,提出了一种基于场景自适应方向引导滤波的红外成像非均匀性校正方法。提出的场景自适应方向引导滤波器通过在局部窗口内自适应计算非均匀图像的Canny边缘特征响应,并利用此响应特征计算惩罚因子以调整引导滤波器规整化因子,估计出更真实场景图像,保留图像的细节信息,提高校正算法的鲁棒性。同时,针对神经网络校正算法易产生鬼影的缺点,用运动检测机制以及自适应调整神经网络学习率抑制鬼影。进行了多组红外非均匀性图像校正实验,验证了该红外成像非均匀性校正方法能在有效保留图像细节信息的同时抑制红外像元非均匀性和条纹非均匀性,提高了非均匀校正算法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 红外成像 均匀校正 引导滤波 神经网络 红外特征提取 场景自适应滤波
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可见光面阵CCD响应非均匀性的检测与校正 被引量:16
12
作者 刘妍妍 李国宁 +1 位作者 张瑜 李洪祚 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期759-763,共5页
通过分析可见光面阵CCD的响应非均匀性,提出了一种适用于所有面阵CCD的响应非均匀性检测系统。利用该检测系统对全帧型面阵CCD485进行了辐射定标,建立了面阵CCD485数字图像的灰度值和积分球出口处辐照度之间的响应关系,并描绘了响应度... 通过分析可见光面阵CCD的响应非均匀性,提出了一种适用于所有面阵CCD的响应非均匀性检测系统。利用该检测系统对全帧型面阵CCD485进行了辐射定标,建立了面阵CCD485数字图像的灰度值和积分球出口处辐照度之间的响应关系,并描绘了响应度曲线。从定标采集得到的数字图像可以看出灰度值有明显的跳跃,响应非均匀性已经超过了5%,在微光拍照时将严重影响成像的质量,所以必须进行校正。根据面阵CCD响应度曲线来选择非均匀性校正算法,考虑到面阵CCD485的响应度为线性,这里采用了两点校正算法,求出面阵CCD各个像元的校正因子(增益和偏置),并存储到校正矩阵中,通过乘积加法运算把各个像元的信号校正成面阵CCD的平均信号值。实验结果表明,两点校正算法使面阵CCD485的响应非均匀性降低到原来的1/10左右,是一种实用有效的校正方法。 展开更多
关键词 面阵CCD 响应 均匀校正 两点校正算法
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一种考虑红外焦平面器件非线性响应的非均匀性校正方法 被引量:21
13
作者 石岩 张天序 +1 位作者 李辉 曹治国 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期251-256,共6页
针对红外焦平面阵列探测元响应具有非线性特征 ,提出了一种易于硬件电路实现的、考虑探测元响应非线性的非均匀性校正方法 .通过理论分析和仿真实验 ,结果表明该方法校正参数少 。
关键词 红外焦平面阵列 均匀校正 线响应 最佳平方逼近
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考虑红外焦平面器件非线性响应的一种非均匀性校正方法 被引量:11
14
作者 冯林 刘爽 +1 位作者 赵凯生 官安全 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期221-224,共4页
针对红外焦平面阵列的非线性响应特性,提出了一种考虑非线性响应的“曲线—直线”校正方法,并给出了校正的计算公式.仿真实验结果说明此方法具有精度高,计算量小的优点,需要存储的参数少,易于硬件实现.
关键词 红外焦平面阵列 均匀校正 线响应 “曲线-直线”校正
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基于辐射亮度反演的TDI CCD相机的响应非均匀性校正 被引量:8
15
作者 全先荣 李宪圣 +3 位作者 任建伟 刘则洵 叶钊 万志 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期379-383,共5页
分析了TDI CCD的各种噪声,重点研究了响应非均匀性和固定图形噪声对成像质量的影响,通过辐射亮度反演的方法对响应非均匀性进行了校正。实验结果表明,该校正方法能够有效去除响应非均匀性造成的条纹,得到清晰的图像。
关键词 辐射亮度反演 均匀校正 TDICCD相机 辐射定标
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基于焦平面归一化响应特性的红外非均匀性校正 被引量:11
16
作者 左超 陈钱 顾国华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期926-932,共7页
红外焦平面阵列的非均匀性噪音是制约红外成像质量的主要因素,非均匀性校正是红外焦平面器件应用的一个关键技术.本文提出了一种基于焦平面归一化响应特性且易于实现的非均匀性校正算法,并基于像元分布的卡方直方图提出一种新的图像非... 红外焦平面阵列的非均匀性噪音是制约红外成像质量的主要因素,非均匀性校正是红外焦平面器件应用的一个关键技术.本文提出了一种基于焦平面归一化响应特性且易于实现的非均匀性校正算法,并基于像元分布的卡方直方图提出一种新的图像非均匀性评估方法,即校正比例.该方法的校正输出考虑了每个像元的观测值与焦平面的响应信号的平均值,校正参量通过将像元的输出与其理想校正结果之间的偏差用焦平面响应的平均值建立联系而计算得到.提出的校正比例兼顾考虑了焦平面响应的时间与空间特性,比现有的图像非均匀性评估方法更能合理衡量焦平面的非均匀性程度.多种非均匀性校正的评价数据以及实验结果表明,该算法的校正效果优于两点校正法与原值拟合二阶校正法,并对于响应异常的像元具有较强的校正能力.此外其校正准确度高,所需参量少,易于实时处理,具有较强的实用价值. 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 均匀校正 卡方直方图 校正比例
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IRFPA的响应特性及新的非均匀校正算法 被引量:2
17
作者 冷寒冰 彭鼎祥 汤心溢 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期84-87,共4页
分析了红外焦平面阵列探测元的响应模型以及响应特性与入射辐射、积分时间的关系,指出了实际工程中常用的两点黑体辐射定标校正算法的本质在于利用高低温时不同的响应数据计算增益系数与偏置系数。与此相类似,通过调整积分时间也能得到... 分析了红外焦平面阵列探测元的响应模型以及响应特性与入射辐射、积分时间的关系,指出了实际工程中常用的两点黑体辐射定标校正算法的本质在于利用高低温时不同的响应数据计算增益系数与偏置系数。与此相类似,通过调整积分时间也能得到不同的响应数据,因此提出基于积分时间调整的校正算法,利用不同积分时间下的响应数据计算校正时所需的增益系数与偏置系数。实验结果表明,选择合适的积分时间个数后,新方法校正效果优良,可完全用于工程应用,并可克服黑体定标校正算法的不足。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 积分时间 均匀校正
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128×128像元MOS电阻阵非均匀性校正算法研究 被引量:2
18
作者 陈韧 王建华 +1 位作者 孙嗣良 闫杰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2010年第2期68-72,共5页
MOS电阻阵非均匀性校正一直是基于MOS电阻阵的场景产生器研究和发展的关键问题和前沿技术。在对128×128像元MOS电阻阵实验的基础上,分析了其非线性和非均匀性产生的原因,并提出了非均匀性校正算法。首先在MOS电阻阵中覆盖矩阵栅格... MOS电阻阵非均匀性校正一直是基于MOS电阻阵的场景产生器研究和发展的关键问题和前沿技术。在对128×128像元MOS电阻阵实验的基础上,分析了其非线性和非均匀性产生的原因,并提出了非均匀性校正算法。首先在MOS电阻阵中覆盖矩阵栅格,建立线性修正表格,然后通过采集校正后数据建立补偿表格,迭代这个修正过程完成校正补偿工作。实验结果表明非均匀性校正算法可行,校正后的红外图像均匀性有较大提高,较好地满足了红外成像制导仿真需求。 展开更多
关键词 MOS电阻阵 均匀校正 场景产生器 红外成像仿真
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非制冷红外无挡片非均匀性校正方法
19
作者 黄源飞 黄华 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2198-2216,共19页
受成像原理及加工工艺的限制,非制冷红外探测器存在严重的非均匀性,为了提升红外成像质量,必须对图像进行非均匀性校正。依据成因和分布特点,该文将红外非均匀性分为低频非均匀性、散粒非均匀性和条纹非均匀性3类,并从探测器的光学系统... 受成像原理及加工工艺的限制,非制冷红外探测器存在严重的非均匀性,为了提升红外成像质量,必须对图像进行非均匀性校正。依据成因和分布特点,该文将红外非均匀性分为低频非均匀性、散粒非均匀性和条纹非均匀性3类,并从探测器的光学系统、热敏材料、放大电路等方面探究了非制冷红外成像非均匀性的形成机理。之后,该文系统性地总结目前无挡片非均匀性校正方法,根据方法的工作原理,将其归纳为基于统计的、基于滤波的、基于优化的和基于学习的非均匀性校正方法4类,并根据每类方法在处理不同非均匀性时的特异性进行梳理和总结。最后,本文对现阶段非制冷红外无挡片非均匀性校正方法存在的问题进行了回顾和总结,并对面向实际应用的非均匀性校正方法发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 制冷红外成像 均匀校正 成像机理 图像去噪
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TDI CCD相机系统响应非均匀性校正 被引量:7
20
作者 李洋 刘亚侠 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1226-1227,共2页
本文分析了该TDI CCD相机系统响应非均匀性产生的原因,并在分析非均匀性校正算法的基础上,针对线阵TDI CCD遥感相机光电响应是线性的这一特点,采用两点定标校正算法,对每片TDI CCD进行了校正,得到了每一片TDI CCD的每一个像元的校正系... 本文分析了该TDI CCD相机系统响应非均匀性产生的原因,并在分析非均匀性校正算法的基础上,针对线阵TDI CCD遥感相机光电响应是线性的这一特点,采用两点定标校正算法,对每片TDI CCD进行了校正,得到了每一片TDI CCD的每一个像元的校正系数并给出了校正前后的统计特征。 展开更多
关键词 均匀校正 线阵TDI-CCD相机 两点定标
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