基于光响应非均匀性的WhatsApp压缩视频来源识别 被引量：1

1

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 光响应非均匀性 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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TDICCD光子响应非均匀性噪音分析与测量(英文) 被引量：4

2

作者 王德江 沈宏海 +1 位作者 宋玉龙 赵嘉鑫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期232-235,共4页

探测器光子响应非均匀性噪音会降低低照度情况下遥感成像系统的成像质量.针对这一现象,本文首先结合探测器的物理性质,对各种噪音源进行了研究;建立了TDI CCD不同级数下的光子响应非均匀性噪音模型,随着曝光量的增加,光子响应非均匀性... 探测器光子响应非均匀性噪音会降低低照度情况下遥感成像系统的成像质量.针对这一现象,本文首先结合探测器的物理性质,对各种噪音源进行了研究;建立了TDI CCD不同级数下的光子响应非均匀性噪音模型,随着曝光量的增加,光子响应非均匀性噪音也线性增加.其次根据曝光级数越多TDI CCD对非均匀性噪音的平滑效应越明显这一现象,提出一种光子响应非均匀性系数与曝光级数之间的关系式,并给出了利用TDI CCD输出图像提取光子响应非均匀性噪音的方法.最后建立了试验系统,通过试验对测试获得的光子响应非均匀性噪音与理论分析计算得出的结果进行了分析. 展开更多

关键词 时间延迟积分电荷耦合器件 光子响应非均匀性噪音 噪音测量

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红外探测器响应非均匀性对系统灵敏度的影响 被引量：18

3

作者 王英瑞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期258-261,共4页

红外焦平面探测器的响应非均匀性将产生空域噪声,影响系统的灵敏度,在一般的红外系统灵敏度噪声等效照度(NEFD)和噪声等效温差(NETD)计算公式中,却不包含非均匀性的影响。通过非均匀性空域噪声的定义和焦平面探测器的空域噪声与时域噪... 红外焦平面探测器的响应非均匀性将产生空域噪声,影响系统的灵敏度,在一般的红外系统灵敏度噪声等效照度(NEFD)和噪声等效温差(NETD)计算公式中,却不包含非均匀性的影响。通过非均匀性空域噪声的定义和焦平面探测器的空域噪声与时域噪声不相关的基本假设,在给出图像总噪声与探测器空域噪声和时域噪声关系的基础上,推导出了响应非均匀性与系统灵敏度NEFD和NETD的关系式,为红外系统的设计特别是非均匀性校正提供了依据。 展开更多

关键词 红外系统 灵敏度 红外焦平面阵列 响应非均匀性

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遥感相机电子学非线性对调制传递函数的影响及其判别 被引量：2

4

作者 李俊霖 郭永飞 +1 位作者 李静秋 兰太吉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3219-3226,共8页

遥感相机电子学系统在信号转换过程中会产生V/Q非线性和DN/V非线性,并均会对成像子系统的调制传递函数(MTF)造成影响。本文研究了这两种电子学非线性的产生机理和对MTF的影响并提出了相应的判别方法。从两种非线性的产生机理出发,建立了... 遥感相机电子学系统在信号转换过程中会产生V/Q非线性和DN/V非线性,并均会对成像子系统的调制传递函数(MTF)造成影响。本文研究了这两种电子学非线性的产生机理和对MTF的影响并提出了相应的判别方法。从两种非线性的产生机理出发,建立了V/Q非线性和DN/V非线性模型,深入分析了两者对相机MTF的影响并进行了仿真实验。实验表明,非线性造成了电子学MTF的下降,使其由正常状态下的0.55下降为0.47,此外还导致MTF随照度变化。提出了基于视频响应曲线结合响应非均匀性(PRNU)噪声曲线区分V/Q非线性和DN/V非线性的方法并进行了仿真验证。仿真实验验证了提出方法的有效性,为系统设计、改进和非线性补偿提供了有力支持。 展开更多

关键词 遥感相机 电子学非线性 调制传递函数 视频响应曲线 响应非均匀性噪声曲线

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瞬态成像模式下高帧频CMOS图像传感器性能研究 被引量：6

5

作者 严明 白琼 +4 位作者 李刚 李斌康 杨少华 郭明安 张雪莹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期431-439,共9页

高帧频CMOS图像传感器具有集成度高、帧频高、功耗低、抗干扰抗辐照能力强等特性,在科学实验中应用广泛。为提高外同步触发瞬态成像模式下的成像性能,首先介绍了基于高帧频CIS(5T像素,超大快门)的瞬态成像系统构成及其工作模式;从像素... 高帧频CMOS图像传感器具有集成度高、帧频高、功耗低、抗干扰抗辐照能力强等特性,在科学实验中应用广泛。为提高外同步触发瞬态成像模式下的成像性能,首先介绍了基于高帧频CIS(5T像素,超大快门)的瞬态成像系统构成及其工作模式;从像素结构出发,对该款CIS在不同工作模式下的成像性能进行了理论分析;搭建了基于EMVA1288的标准化测试平台,对瞬态工作模式下的多项关键性能指标进行了测试,并与稳态工作模式下的性能进行了对比。分析结果表明:与稳态工作模式相比,瞬态成像模式下图像传感器具有更大的暗本底和固定模式噪声,但传感器的时序噪声、光响应非均匀性优于稳态工作模式,具有更高的信噪比和动态范围,与理论分析基本吻合。测试分析结果可用于指导科学成像系统设计与性能优化。 展开更多

关键词 高帧频CMOS图像传感器 瞬态成像 性能分析 响应非均匀性

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中波凝视红外焦平面探测器性能参数的提取 被引量：1

6

作者 段东 苏晓峰 +1 位作者 黄思婕 董玉翠 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第2期84-88,共5页

320×320中波凝视红外焦平面碲镉汞探测器是红外相机的关键部件。红外焦平面性能参数的测试评价是红外探测器发展中的关键技术之一。针对这一情况进行探测器特性评价,定量化获取其性能参数的精确值显得尤为重要,如探测器的暗电流、... 320×320中波凝视红外焦平面碲镉汞探测器是红外相机的关键部件。红外焦平面性能参数的测试评价是红外探测器发展中的关键技术之一。针对这一情况进行探测器特性评价,定量化获取其性能参数的精确值显得尤为重要,如探测器的暗电流、响应线性度和非均匀性等。详细叙述了各个性能参数测试的方法,通过处理标准实验条件下得到的实验数据算出探测器各个参数的精确值。 展开更多

关键词 红外探测器 暗电流 响应线性度 响应非均匀性

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改进设备指纹溯源模型的相机源识别研究

7

作者 李太和 高树辉 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期1049-1055,共7页

光响应非均匀性(Photo Response Non-Uniformity,PRNU)这一独特的噪声特征,作为相机的“指纹”被广泛应用于相机源识别。然而,电子稳像(Electronic Image Stabilization,EIS)技术会对视频的PRNU产生破坏性影响,导致相机源识别的准确性... 光响应非均匀性(Photo Response Non-Uniformity,PRNU)这一独特的噪声特征,作为相机的“指纹”被广泛应用于相机源识别。然而,电子稳像(Electronic Image Stabilization,EIS)技术会对视频的PRNU产生破坏性影响,导致相机源识别的准确性下降。针对反演EIS空间变换参数计算量大且精准度不高的问题,提出了一种改进的设备指纹溯源模型。首先,对图像与视频帧对齐方法进行了改进,以解决图像和视频分辨率不匹配的问题。其次,引入了加速稳健特征(Speeded Up Robust Features,SRUF)算法,用于预选弱稳定的视频帧。最关键的是提出了用差分进化(Differential Evolution,DE)算法优化空间参数搜索,用于快速反演EIS的影响。在VISION数据集上的实验结果表明,所提出的改进设备指纹溯源模型在30帧测试帧下,AUC为0.978,识别准确率为86.2%,平均每帧计算时间为15 s,均优于现有算法。 展开更多

关键词 相机源识别 光响应非均匀性 电子稳像 图像对齐 差分进化

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高能激光测量中的光强探测器面响应校正方法 被引量：1

8

作者 薛芳 陈永权 +2 位作者 段亚轩 蔺辉 达争尚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第S02期131-138,共8页

为了降低光强探测器面响应非均匀性对高能激光惯性约束聚变(ICF)装置近场参数测量的影响,提出了一种高能激光近场参数测量中的光强探测器面响应非均匀性校正方法。理论方面推导了基于高能激光近场空域评价因子的多点线性定标校正模型,... 为了降低光强探测器面响应非均匀性对高能激光惯性约束聚变(ICF)装置近场参数测量的影响,提出了一种高能激光近场参数测量中的光强探测器面响应非均匀性校正方法。理论方面推导了基于高能激光近场空域评价因子的多点线性定标校正模型,并设计及搭建了高均匀性线性输出的光强探测器面响应非均匀性自动校正装置。为了验证所提方法的有效性,对某型号科学级CCD的面响应非均匀性进行校正,探测器面响应调制度由1.42降至1.08,对比度由0.014降至0.004,相比两点定标方法,采用文中所提方法校正后光强探测器的均匀性大幅提高。结果表明,该方法可为高能激光ICF装置参数测量中的光强探测器面响应均匀性校正提供一种有效的技术手段。 展开更多

关键词 测量 面响应非均匀性 调制度 对比度

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材料形貌对碲镉汞红外焦平面器件性能的影响 被引量：1

9

作者 陈书真 祁娇娇 +3 位作者 王丹 程杰 高华 何斌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2022年第10期1033-1040,共8页

碲镉汞材料表面的粗糙度对钝化膜层的质量、接触孔的光刻与刻蚀都有着显著的影响,研究其表面的粗糙度对器件性能的影响具有重要意义。在本文中,我们分别研究了碲镉汞的小平面形貌和台阶形貌对器件性能的影响,以及不同表面粗糙度的碲镉... 碲镉汞材料表面的粗糙度对钝化膜层的质量、接触孔的光刻与刻蚀都有着显著的影响,研究其表面的粗糙度对器件性能的影响具有重要意义。在本文中,我们分别研究了碲镉汞的小平面形貌和台阶形貌对器件性能的影响,以及不同表面粗糙度的碲镉汞材料对器件制备工艺和最终性能的影响。研究表明,随着材料表面粗糙度的增加,钝化层的质量下降,接触孔的均匀性下降,且接触孔的形貌变差,I-V性能下降,最终导致器件的响应非均匀性增加,盲元数增加。 展开更多

关键词 碲镉汞 生长台阶 粗糙度 盲元率 零偏阻抗 响应非均匀性

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基于U形Transformer深度网络的PRNU噪声提取算法 被引量：1

10

作者 李鸿光 田妮莉 潘晴 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期103-109,共7页

光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)噪声由于其唯一性和稳定性可作为相机的指纹并可用于数字图像的源相机识别。为了提高源相机识别的精度和效率,提出一种基于U形Transformer深度网络(Uformer)的PRNU噪声提取算法。该... 光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)噪声由于其唯一性和稳定性可作为相机的指纹并可用于数字图像的源相机识别。为了提高源相机识别的精度和效率,提出一种基于U形Transformer深度网络(Uformer)的PRNU噪声提取算法。该网络使用了一种基于局部增强窗口(LeWin)的Transformer块,能够在较低计算复杂度下有效提取局部上下文信息。其次,该网络使用了一种多尺度空间偏差形式的多尺度恢复调制器,能够自适应调整Uformer解码器的多层特征,进而更好地提取图像中潜在的PRNU相机指纹。在Dresden数据集上的实验结果表明,所提出的算法在128×128像素,256×256像素和512×512像素的AUC值分别为0.8368,0.9250和0.9720,Kappa值分别为0.9005,0.7447和0.4737,均优于现有方法。 展开更多

关键词 光响应非均匀性 源相机识别 TRANSFORMER 深度学习 图像处理

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基于多尺度邻域收缩和结构滤波的加权PRNU模型

11

作者 罗芷茵 田妮莉 +1 位作者 潘晴 苏开清 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第9期79-84,共6页

光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)是一种反映成像传感器缺陷的固有特征,可有效识别拍摄该数字视频的相机来源。针对网络压缩视频识别效果不佳的问题,提出一种基于Stein’s无偏风险估计的多尺度邻域值收缩滤波和自适... 光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)是一种反映成像传感器缺陷的固有特征,可有效识别拍摄该数字视频的相机来源。针对网络压缩视频识别效果不佳的问题,提出一种基于Stein’s无偏风险估计的多尺度邻域值收缩滤波和自适应边缘结构保持的平滑滤波算法,并构建一个加权PRNU提取模型。该模型首先对跳过环路滤波的视频帧进行基于双树复小波的多尺度变换,使用基于Stein’s无偏风险估计的多尺度邻域值收缩滤波算法估计所有高频子带,得到噪声残差后,利用自适应边缘结构保持平滑滤波对复杂的噪声残差进行平滑处理,采用基于量化参数加权的最大似然估计方法聚合噪声残差得到PRNU的乘性因子,最后经过预处理得到PRNU。在Vision数据集上的实验结果显示,所提出的模型在视频时长为15 s时,移动和旋转参考指纹下的AUC值分别为0.9551和0.9549,Kappa系数分别为0.8403,0.8889和0.9132,均优于现有算法。 展开更多

关键词 光响应非均匀性 源相机识别 双树复小波 多尺度邻域收缩 边缘结构保持滤波

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大视场遥感相机的时间延迟积分电荷耦合器件测试系统 被引量：5

12

作者 李进 金龙旭 +3 位作者 韩双丽 李国宁 吕增明 陶宏江 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2415-2423,共9页

为了在基于多片CCD拼接的大视场遥感相机研制时挑选高性能和性能一致的CCD,提出了一种CCD性能参数测试系统。首先,介绍了该测试系统的各部分组成和功能。其次,阐述了该测试系统的核心部分CCD成像评估电路关键技术,提出了基于电荷泵的CC... 为了在基于多片CCD拼接的大视场遥感相机研制时挑选高性能和性能一致的CCD,提出了一种CCD性能参数测试系统。首先,介绍了该测试系统的各部分组成和功能。其次,阐述了该测试系统的核心部分CCD成像评估电路关键技术,提出了基于电荷泵的CCD时序驱动策略和闭环自动可调电压供电策略。然后,针对多片CCD拼接时主要考虑的一致性参数CCD像元响应非均匀性、盲像元、过热及过冷像元,提出了基于图像处理的CCD性能测试方法。最后,测试系统对XX-X遥感相机的17片CCD性能进行了测试。结果表明,待测的各片CCD参数性能指标均符合项目的设计要求。其中,各片CCD响应非均匀性均小于5%,响应度大于985 V/(J.cm-2),动态范围大于2 320:1。测试系统可以全面地评价待选用的各片CCD性能。 展开更多

关键词 CCD测试系统 电荷泵 闭环自动可调电压 响应非均匀性 图像处理

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图像平场校正方法的扩展应用研究 被引量：7

13

作者 江孝国 张开志 +1 位作者 李成刚 王远 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1587-1590,共4页

对于图像阵列探测器而言,由于各像元响应的不一致使得所获图像中各像元灰度存在差异(响应的非均性现象),而图像的平场校正可以非常有效地消除图像中各像元响应的不一致性.如果将图像背景或光路中影响成像的一些因素在一定程度上看作是... 对于图像阵列探测器而言,由于各像元响应的不一致使得所获图像中各像元灰度存在差异(响应的非均性现象),而图像的平场校正可以非常有效地消除图像中各像元响应的不一致性.如果将图像背景或光路中影响成像的一些因素在一定程度上看作是图像探测器的响应,认为它是响应非均匀的组成部分,根据平场校正的原理对其进行处理,则可以获得较好的效果. 展开更多

关键词 平场校正 响应非均匀性 图像增强器

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多通道时间延迟积分CCD辐射标定和像元实时处理 被引量：5

14

作者 宁永慧 郭永飞 +1 位作者 曲利新 杨会生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2952-2961,共10页

剖析了时间延迟积分CCD(TDICCD)像元校正对信噪比和调制传递函数测试的影响,设计了基于辐射标定和地面控制的多通道TDICCD像元响应非均匀性实时处理方法以提高星上实时图像的像元响应非均匀性。该方法基于辐射标定去除图像的固定图形噪... 剖析了时间延迟积分CCD(TDICCD)像元校正对信噪比和调制传递函数测试的影响,设计了基于辐射标定和地面控制的多通道TDICCD像元响应非均匀性实时处理方法以提高星上实时图像的像元响应非均匀性。该方法基于辐射标定去除图像的固定图形噪声,并校正图像奇异点;通过分析星上实时传输图像,处理奇异点像元的图像问题,实现地面控制像元响应非均匀性的实时调整。提出的系统实时处理方式可以不改变硬件结构即有效改善图像的视觉效果,对于坏像元、像元性能降低、像元污染等特定情况有很强的纠错能力。实际成像试验的对比表明,该方法对信噪比、调制传递函数有很好的修正作用,其精确调整能力分别达到0.1db及0.01;在50%饱和值下测试的图像非均匀性指标达到1.25%。该方法结构简单,在工程实践中有很好的应用前景。 展开更多

关键词 时间延迟积分CCD(TDICCD) 辐射标定 像元响应非均匀性校正 现场可编程门阵列(FPGA)实时处理 灰度插值

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结合深度迭代缩放卷积神经网络的PRNU提取算法 被引量：3

15

作者 肖延辉 田华伟 张永胜 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第9期1582-1589,共8页

光响应非均匀性(photo-response non-uniformity,PRNU)是用于数字图像设备溯源的一种重要特征,也被称为成像设备指纹。针对图像真实噪声包含PRNU和大量未知噪声的复杂特性,本文提出一种结合深度迭代缩放卷积神经网络的PRNU数字成像设备... 光响应非均匀性(photo-response non-uniformity,PRNU)是用于数字图像设备溯源的一种重要特征,也被称为成像设备指纹。针对图像真实噪声包含PRNU和大量未知噪声的复杂特性,本文提出一种结合深度迭代缩放卷积神经网络的PRNU数字成像设备指纹提取算法。首先,通过连续重复的缩小与放大特征图的分辨率来提高GPU内存利用效率和生成大的感受野,尽可能的提取包含完整PRNU指纹的真实噪声。然后,利用来自同一数字成像设备多幅图像的噪声残差来估计PRNU指纹。本文算法在相机溯源数据集Dresden和手机溯源数据集Daxing上进行了测试。实验结果显示,与基于小波变化的算法、基于块匹配3D滤波的算法以及基于前馈去噪卷积神经网络的算法相比,本文算法具有的更好的识别率和普适性。 展开更多

关键词 光响应非均匀性 数字图像溯源 设备指纹

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基于样本错配训练的图像PRNU噪声提纯方法 被引量：2

16

作者 郝昕泽 肖延辉 +1 位作者 田华伟 张明旺 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期783-791,共9页

基于传感器模式噪声的图像来源鉴别算法的关键在于如何获取高质量的光响应非均匀性(Photo-response non-uniformity,PRNU)噪声,目前大多数增强PRNU噪声质量的算法以及出于实际应用的目的对其压缩的算法几乎是在人工假设模型的基础上实... 基于传感器模式噪声的图像来源鉴别算法的关键在于如何获取高质量的光响应非均匀性(Photo-response non-uniformity,PRNU)噪声,目前大多数增强PRNU噪声质量的算法以及出于实际应用的目的对其压缩的算法几乎是在人工假设模型的基础上实现的。本文提出了一种基于样本错配训练的图像PRNU噪声提纯方法,该方法使用了深度堆叠自编码器网络,并设计了一种样本错配的技术对其进行训练。这种基于样本错配训练的端到端深度神经网络的使用有效避免了人工设计算法的局限性,对图像PRNU噪声进行了有效提纯,进而提升了其用于图像来源鉴别时的性能。在Dresden图像数据集上进行的比较实验结果表明,提纯后的PRNU噪声具有更好的性能。 展开更多

关键词 数字图像 传感器模式噪声 自动编码器 光响应非均匀性

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积分时间对红外焦平面成像系统的影响 被引量：15

17

作者 李福巍 张运强 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第5期727-730,共4页

结合电容反馈互导放大结构读出电路,理论上分析了积分时间与红外成像系统输出信号之间的关系,在电路参数固定的情况下得出:输出电压的变化和积分时间的变化成正比。以电子数法分析了积分时间与噪声及比探测率之间的关系,推导出积分时间... 结合电容反馈互导放大结构读出电路,理论上分析了积分时间与红外成像系统输出信号之间的关系,在电路参数固定的情况下得出:输出电压的变化和积分时间的变化成正比。以电子数法分析了积分时间与噪声及比探测率之间的关系,推导出积分时间、噪声和比探测率之间的非线性关系。分析了积分时间变化对非均匀性的影响,并通过试验对其变化趋势和影响效果进行了验证。说明了积分时间选取对红外焦平面成像系统设计的重要性。 展开更多

关键词 红外焦平面成像系统 积分时间 响应率的非均匀性

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IRFPA两点校正的定标温度选择方法研究及实现 被引量：6

18

作者 夏玫 顾国华 +1 位作者 陈钱 隋修宝 《红外技术》 CSCD 北大核心 2011年第3期151-154,178,共5页

针对非均匀性两点校正方法中精度不足、动态范围小的问题,首先研究焦平面探测器的实际响应模型"S"模型,分析介绍了两点校正算法原理,然后,阐述了黑体定标温度的选择和两点校正方法中的精度、动态范围之间的关系,并提出了基于... 针对非均匀性两点校正方法中精度不足、动态范围小的问题,首先研究焦平面探测器的实际响应模型"S"模型,分析介绍了两点校正算法原理,然后,阐述了黑体定标温度的选择和两点校正方法中的精度、动态范围之间的关系,并提出了基于二分法的定标黑体温度选择方法,最后,在实验中,通过FPGA和DSP硬件电路实现算法功能。实验验证,该方法在保证了两点校正的实时性高、算法简单的优点的同时,提高了两点校正的精度,扩大了其动态范围。 展开更多

关键词 红外焦平面阵列 两点校正 非均匀性响应 定标温度

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