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MCT1024红外焦平面阵列成像传感器 被引量：3
1
作者 简献忠 裴云天 +1 位作者 孙胜利 叶富勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期284-285,共2页
文章介绍了一种成像传感器 ,该传感器采用国产 1 0 2 4元线列 MCT焦平面列阵 ,自行研制的三反射透射式光学系统和一维等角度扫描方式 ,扫描效率超过 88% ,扫描半周期为 5 s,每帧像素为 1 0 2 4× 1 60 0 ,该系统在野外获得了较为理... 文章介绍了一种成像传感器 ,该传感器采用国产 1 0 2 4元线列 MCT焦平面列阵 ,自行研制的三反射透射式光学系统和一维等角度扫描方式 ,扫描效率超过 88% ,扫描半周期为 5 s,每帧像素为 1 0 2 4× 1 60 0 ,该系统在野外获得了较为理想的红外图像。 展开更多
关键词 红外技术 焦平面阵列 成像传感器
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红外焦平面阵列成像传感器 被引量：3
2
作者 朱晓池 《红外与激光工程》 EI CSCD 1997年第4期35-38,共4页
文章介绍了一种制导用的成像传感器，该传感器采用国产64元线列InSb焦平面阵列，卡塞格伦光学系统和一维摆动扫描方式，扫描效率超过60％，帧频为50Hz，每帧像素为64×64，体积小、质量轻，可装在成像导引头的陀螺稳定平台上。
关键词 焦平面阵列 成像传感器 成像制导 红外探测器
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甚长波红外焦平面超大电荷容量数字读出电路技术
3
作者 毛文彪 陈楠 +6 位作者 张济清 钟昇佑 姚立斌 王向前 丛树仁 师奕峰 李正芬 《红外技术》 北大核心 2025年第8期929-936,共8页
甚长波红外探测器在红外成像系统、光谱探测和深空探测等中有着重要应用。相比于中波和长波探测器,甚长波红外探测器的光电流和暗电流明显增加,探测器的偏置电压更加离散和敏感,本文采用数字积分技术和多电源域技术,解决了甚长波探测器... 甚长波红外探测器在红外成像系统、光谱探测和深空探测等中有着重要应用。相比于中波和长波探测器,甚长波红外探测器的光电流和暗电流明显增加,探测器的偏置电压更加离散和敏感,本文采用数字积分技术和多电源域技术,解决了甚长波探测器的温度灵敏度受到积分时间限制和宽偏置电压范围要求等问题。采用0.13μm的CMOS工艺,设计并流片加工了面阵规格分别为320×256(像元中心间距为30μm)和640×512(像元中心间距为25μm)的两款数字读出电路,ADC位数为16bit,电荷容量达到11.8 Ge^(-),探测器偏置电压范围扩展到2.2 V,经测试,两款电路的功耗分别为53.1m W和149.6 m W(@100 Hz帧频)。耦合了320×256和640×512甚长波碲镉汞红外探测器,半阱条件下,NETD分别达到8.01 mK和9.29 mK,积分时间10 ms时,动态范围达到90 dB以上。本文的数字积分读出电路与传统模拟积分读出电路相比,显著地扩展了电荷容量,延长了甚长波探测器的积分时间,有效提升了温度灵敏度和动态范围。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 数字读出电路 甚长波红外探测器 数字像元 超大电荷容量
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640×512动态视觉红外焦平面读出电路的数字处理及可视化方法研究
4
作者 王政 梁清华 +2 位作者 向昊晟 卢天 丁瑞军 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期122-131,共10页
红外焦平面探测器正朝着更大规模、更高帧频、更高集成度的方向发展,这势必带来数据量的急剧增长。动态视觉传感器(Dynamic Vision Sensor,DVS)是一种新型的基于事件触发的视觉感知技术,能够捕捉快速运动物体和瞬间变化的场景细节,具有... 红外焦平面探测器正朝着更大规模、更高帧频、更高集成度的方向发展,这势必带来数据量的急剧增长。动态视觉传感器(Dynamic Vision Sensor,DVS)是一种新型的基于事件触发的视觉感知技术,能够捕捉快速运动物体和瞬间变化的场景细节,具有高动态范围、低延时、数据稀疏、冗余数据少的特点。文中设计了基于红外事件探测器件的数字处理电路及其可视化方法,实现对640×512读出电路事件的数字读出。相较于传统采用仲裁树进行行列仲裁的方式,该设计采用轮询仲裁算法配合仅行仲裁和数据压缩的逻辑实现了对事件的处理,具有仲裁时间短,事件传输效率高的优点,同时具有面向大面阵的可拓展性。采用28 nm制程的FPGA开发板对行为级代码进行验证,同时使用BRAM资源对事件数据按照时间累积,通过HDMI接口高速读出,具象化显示事件成像结果。文中设计等效帧率高于千帧,传输数据吞吐量达0.36 Geps。 展开更多
关键词 动态视觉传感器 红外焦平面 读出电路 轮询仲裁 事件可视化
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硅微透镜阵列与红外焦平面阵列的集成器件的制备与性能(特邀)
5
作者 侯治锦 王旭东 +2 位作者 陈艳 王建禄 褚君浩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期42-48,共7页
为了提高红外焦平面阵列性能,分别制备了硅衍射微透镜阵列和InSb红外焦平面阵列并将两者集成在一起。采用光学系统和焦平面测试系统进行了测试。结果显示双面镀制有增透膜的硅衍射微透镜阵列的衍射效率为83.6%;电压响应图显示器件没有裂... 为了提高红外焦平面阵列性能,分别制备了硅衍射微透镜阵列和InSb红外焦平面阵列并将两者集成在一起。采用光学系统和焦平面测试系统进行了测试。结果显示双面镀制有增透膜的硅衍射微透镜阵列的衍射效率为83.6%;电压响应图显示器件没有裂纹;集成器件的工作波段为3.7~4.8μm,此时平均黑体响应率和探测率分别为4.85×10^(7)V/W和7.12×10^(9)cm·Hz^(1/2)·W^(1)。结果表明硅微透镜阵列不仅可以提高焦平面阵列占空因子,而且可以通过优化焦平面应力匹配来解决芯片裂纹问题,集成器件性能优于现有焦平面性能。 展开更多
关键词 集成 红外焦平面阵列 硅微透镜阵列 占空因子 芯片裂纹
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固态焦平面阵列发挥了红外传感器的潜力
6
作者 刘昭华 《激光与红外》 CAS 1983年第12期63-66,共4页
肖特基势垒阵列的特性红外传感器在用于探测、定位、识别和摧毁目标的战略和战术军用系统中起着日益重要的作用。这些传感器可被动地工作,或与激光照明器一起提供从未有过的速度和精度以及高抗干扰能力。为了扩大这些系统的工作效能和... 肖特基势垒阵列的特性红外传感器在用于探测、定位、识别和摧毁目标的战略和战术军用系统中起着日益重要的作用。这些传感器可被动地工作,或与激光照明器一起提供从未有过的速度和精度以及高抗干扰能力。为了扩大这些系统的工作效能和使价格便宜,许多研究室已加紧研制固态焦平面阵列(FPA)。由于取消机械扫描机构而导致了传感器设计、简化设计、改进性能和提高可靠性,因而这些阵列以两维凝视方式工作就特别重要。自1972年以来。 展开更多
关键词 焦平面阵列 肖特基势垒探测器 热成象 红外传感器
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10μm 1280×1024 HgCdTe中波红外焦平面阵列探测性能提升
7
作者 谭必松 毛剑宏 +9 位作者 陈殊璇 李伟伟 陈世锐 陈天晴 杜宇 彭成盼 熊雄 周永强 余波 王舒 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-43,共8页
对像元尺寸为10μm的1280×1024碲镉汞(HgCdTe)中波红外焦平面阵列的制备技术和性能进行了研究。通过B+注入制备小尺寸n-on-p平面结;采用高平整度HgCdTe外延材料和高精度的倒焊互连技术,实现高的电学连通率;采用多段温度填胶固化和... 对像元尺寸为10μm的1280×1024碲镉汞(HgCdTe)中波红外焦平面阵列的制备技术和性能进行了研究。通过B+注入制备小尺寸n-on-p平面结;采用高平整度HgCdTe外延材料和高精度的倒焊互连技术,实现高的电学连通率;采用多段温度填胶固化和边缘刻蚀工艺减轻HgCdTe器件和读出集成电路(ROICs)之间的热失配,从而降低焦平面器件失效率。在85 K焦平面工作温度下,研制探测器的光谱响应范围为3.67μm至4.88μm,有效像元率高达99.95%,并且探测器组件像元的平均噪声等效温差(NETD)和暗电流密度的平均值分别小于16 mK和2.1×10^(-8)A/cm^(2)。与像元尺寸为15μm的探测器相比,10μm的1280×1024中波红外探测器可获取更加精细的图像,具有更远的识别距离。目前,该技术已成功转移到浙江珏芯微电子有限公司(ZJM)的HgCdTe红外探测器产线。 展开更多
关键词 红外探测器 碲镉汞 1 K×1 K红外焦平面阵列 n-on-p
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基于非制冷红外焦平面阵列的全天空红外测云系统 被引量：33
8
作者 孙学金 高太长 +2 位作者 翟东力 赵世军 练进根 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期761-764,共4页
云的地面观测是对本地天气进行实时监测的重要工作。目前,主要采用人工目测方法进行云的地面观测,无法准确提供夜间云的资料。为了实现云的全天空昼夜自动监测,采用非制冷红外焦平面阵列(UIRFPA)和扫描的方式,通过拼图、定标、大气修正... 云的地面观测是对本地天气进行实时监测的重要工作。目前,主要采用人工目测方法进行云的地面观测,无法准确提供夜间云的资料。为了实现云的全天空昼夜自动监测,采用非制冷红外焦平面阵列(UIRFPA)和扫描的方式,通过拼图、定标、大气修正、云识别等数据处理,研制成功了全天空红外测云系统。该系统由光学测量单元、扫描单元、环境参数测量单元、采集与控制单元和数据处理单元组成。初步的观测试验表明,该系统所给出的全天空云分布图像以及云量、云族与实际天空状况一致,考虑探测器工作温度效应的非制冷红外焦平面阵列定标模型,可满足全天空云监测的辐射定量测量要求,定标处理以及云识别算法可行。 展开更多
关键词 云 红外遥感 非制冷红外焦平面阵列
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红外焦平面阵列非均匀性及校正分析 被引量：19
9
作者 周慧鑫 李庆 +2 位作者 刘上乾 周铭 赖睿 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期446-448,共3页
大规模红外焦平面阵列器件固有的非均匀性,严重地制约着红外成像系统的性能,这是其应用中必须解决的一个关键问题。本文详尽地分析了产生非均匀性的各种因素,并对其校正原理进行了阐述,最后给出了基于参考源校正算法的仿真结果。
关键词 红外焦平面阵列 非均匀性 红外成像 校正原理
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3～5μm红外焦平面阵列的辐射定标 被引量：31
10
作者 李宁 杨词银 +1 位作者 曹立华 郭立红 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2319-2325,共7页
设计了一套红外焦平面阵列探测器的实验室辐射定标系统,以实现在对目标进行跟踪观测的同时得到目标的红外辐射特性。以高精度的面源黑体为标准辐射源,对在3～5μm成像的中波红外相机进行了响应度标定。首先,建立定标数学模型,确定定标流... 设计了一套红外焦平面阵列探测器的实验室辐射定标系统,以实现在对目标进行跟踪观测的同时得到目标的红外辐射特性。以高精度的面源黑体为标准辐射源,对在3～5μm成像的中波红外相机进行了响应度标定。首先,建立定标数学模型,确定定标流程;然后,使用线性回归统计模型对响应度进行拟合和评估,并提出剔除局外点方法对拟合曲线进行优化;最后,在外场对温度和特性已知的目标进行测量。通过对实验室得到的响应度曲线和大气透过率参数进行红外辐射特性数据的反演,得到实际测量值,其与理论值的相对误差小于3%。结果表明,该优化方法能有效改善红外焦平面阵列响应度非线性引起的反演不确定度。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 辐射定标 线性回归
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基于环境温度的红外焦平面阵列非均匀性校正 被引量：14
11
作者 白俊奇 陈钱 +3 位作者 钱惟贤 屈惠明 王娴雅 左超 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期49-52,共4页
分析了环境变化对红外焦平面阵列信号输出的影响,提出了一种基于环境温度和目标温度的非均匀性校正算法.利用UL01011凝视型红外探测器进行信号采集,根据最小二乘原理建立了焦平面探测单元的指数响应模型.最后,利用该模型进行非均匀性校... 分析了环境变化对红外焦平面阵列信号输出的影响,提出了一种基于环境温度和目标温度的非均匀性校正算法.利用UL01011凝视型红外探测器进行信号采集,根据最小二乘原理建立了焦平面探测单元的指数响应模型.最后,利用该模型进行非均匀性校正.实验表明,算法能在较宽的环境温度范围,准确预测焦平面探测单元的响应,有效提高了非均匀性校正的精度. 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 非均匀性校正 环境温度 最小二乘
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一种基于场景的红外焦平面阵列非均匀性校正算法 被引量：25
12
作者 李庆 刘上乾 +1 位作者 赖睿 王炳健 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期720-723,共4页
针对IRFPA器件在工程使用中固定图案噪音会发生漂移及探测元响应呈现非线性的特征,提出了一种以二次方程表征的响应特性数学模型,并利用场景数据的卡尔曼滤波算法,对其实施双校正。本算法较基于线性模型的非均匀性校正算法具有更好的校... 针对IRFPA器件在工程使用中固定图案噪音会发生漂移及探测元响应呈现非线性的特征,提出了一种以二次方程表征的响应特性数学模型,并利用场景数据的卡尔曼滤波算法,对其实施双校正。本算法较基于线性模型的非均匀性校正算法具有更好的校正效果,仿真实验结果验明了算法的优越性· 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 非均匀校正 非线性响应 卡尔曼滤波 参量漂移
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红外焦平面阵列非线性响应的分析和计算 被引量：20
13
作者 刘会通 王骐 +1 位作者 郑志伟 张明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期253-258,共6页
分析了导致红外焦平面阵列响应非线性的各种因素 ;并以 Hg Cd Te红外焦平面阵列为例 ,以量子效率与入射光子波长的相关性为基础 ,计算了在准理想条件下探测器响应的非线性量 ;结合非均匀性校正 ,计算了在给定区间定标后的非线性大小 ;
关键词 红外焦平面阵列 非线性响应 非均匀性 量子效率
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红外焦平面阵列非均匀性自适应校正算法研究进展 被引量：13
14
作者 张天序 施长城 +3 位作者 李洁珺 刘慧娜 袁雅婧 周泱 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期409-413,共5页
实现红外焦平面阵列非均匀性自适应校正是高级红外探测系统追求的重要目标,对提高红外探测系统的空间分辨率、温度分辨率、探测距离以及辐射量的正确度量具有重要意义.归纳总结了国内外关于凝视红外焦平面阵列非均匀性自适应校正算法的... 实现红外焦平面阵列非均匀性自适应校正是高级红外探测系统追求的重要目标,对提高红外探测系统的空间分辨率、温度分辨率、探测距离以及辐射量的正确度量具有重要意义.归纳总结了国内外关于凝视红外焦平面阵列非均匀性自适应校正算法的部分研究工作及其进展,比较了典型自适应算法的性能和适用条件,为进一步开展红外焦平面阵列非均匀性自适应校正研究提供参考意见. 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 非均匀性 自适应校正算法
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红外焦平面阵列盲元检测算法 被引量：16
15
作者 隋修宝 陈钱 +1 位作者 顾国华 陆红红 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期107-111,共5页
为提高红外焦平面阵列盲元的定位精度,分析了盲元的产生机理,指出了探测器所处环境温度对探测元的探测能力以及焦平面阵列的盲元数量和位置分布的影响,提出了一种考虑环境温度差异的红外焦平面阵列盲元检测算法,精确定位了不同温度范围... 为提高红外焦平面阵列盲元的定位精度,分析了盲元的产生机理,指出了探测器所处环境温度对探测元的探测能力以及焦平面阵列的盲元数量和位置分布的影响,提出了一种考虑环境温度差异的红外焦平面阵列盲元检测算法,精确定位了不同温度范围内的盲元位置。实验结果表明,该算法可将随环境温度改变而改变的盲元位置信息准确检测出来。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 红外探测机理 盲元检测 环境温度差异 盲元变化
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二极管原理非制冷红外焦平面阵列的集成设计 被引量：7
16
作者 王玮冰 陈大鹏 +2 位作者 明安杰 欧文 刘战峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期997-1000,共4页
面向非制冷红外成像的低成本高性能应用,二极管原理的红外焦平面阵列的设计和工艺实现得到研究和发展。焦平面和读出电路的设计集成以及CMOS和MEMS工艺集成是此项技术的研究重点。基于SOI的二极管原理焦平面阵列在低成本的利用CMOS工艺... 面向非制冷红外成像的低成本高性能应用,二极管原理的红外焦平面阵列的设计和工艺实现得到研究和发展。焦平面和读出电路的设计集成以及CMOS和MEMS工艺集成是此项技术的研究重点。基于SOI的二极管原理焦平面阵列在低成本的利用CMOS工艺实现大规模阵列集成方面有很大的优势。读出电路是基于标准CMOS工艺进行设计的。320×240规模的焦平面阵列利用CMOS标准工艺和MEMS工艺集成已经得到了结构实验结果。研究并测得二极管像元的正向压降的温度变化率约为-1.5 mV/K。分析和实验证明了二极管原理非制冷红外焦平面阵列的设计和工艺可行性,是一项可以低成本广泛应用的红外成像技术。 展开更多
关键词 焦平面阵列 红外成像 非制冷 二极管 工艺集成
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利用FPGA实现红外焦平面阵列实时非均匀性校正 被引量：12
17
作者 孔令彬 易新建 +1 位作者 王典洪 叶敦范 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期39-42,共4页
实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,... 实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,适用于红外成像系统实时图像处理场合。仿真和实验结果证明是可行的。 展开更多
关键词 FPGA 红外焦平面阵列 非均匀性校正 现场可编程门阵列 红外成像系统
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一种提高红外焦平面阵列盲元检测精度的方法 被引量：19
18
作者 张科 赵桂芳 +1 位作者 崔瑞青 袁祁刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期453-456,共4页
针对红外成像系统在条纹噪声和非均匀性噪声干扰下盲元检测精度差的问题,提出了一种将小波滤波和"3σ"原则相结合的盲元检测新方法。首先用小波变换对含有条纹噪声和非均匀性噪声的图像进行预处理,再用"3σ"原则对... 针对红外成像系统在条纹噪声和非均匀性噪声干扰下盲元检测精度差的问题,提出了一种将小波滤波和"3σ"原则相结合的盲元检测新方法。首先用小波变换对含有条纹噪声和非均匀性噪声的图像进行预处理,再用"3σ"原则对其进行盲元检测。仿真结果表明该方法消除了噪声对盲元检测的影响,有效地解决了"3σ"原则检测精度低的问题。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 盲元 小波滤波 条纹噪声 “3σ”原则 非均匀性
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辐射源定标红外焦平面阵列非均匀性校正算法研究 被引量：17
19
作者 殷世民 相里斌 +1 位作者 周锦松 黄旻 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期992-995,共4页
针对红外成像系统工程应用的实际要求,对辐射源定标红外焦平面阵列非均匀性校正的数学方法进行了研究,揭示了该实际工程问题属于函数插值或函数拟合的数学原理,并据此导出了三次样条插值、B样条最小二乘拟合及多项式最小二乘拟合等非均... 针对红外成像系统工程应用的实际要求,对辐射源定标红外焦平面阵列非均匀性校正的数学方法进行了研究,揭示了该实际工程问题属于函数插值或函数拟合的数学原理,并据此导出了三次样条插值、B样条最小二乘拟合及多项式最小二乘拟合等非均匀性校正算法.实验表明,该算法能有效适应红外焦平面阵列响应特性的大动态范围和非线性,校正准确度高,计算速度快. 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 非均匀性校正 辐射源定标 函数插值 函数拟合
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基于多帧配准的红外焦平面阵列非均匀性自适应校正(英文) 被引量：10
20
作者 任建乐 陈钱 +3 位作者 钱惟贤 顾国华 于雪莲 刘宁 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期122-128,共7页
提出了一种场景自适应的非均匀性校正固定图案噪声去除方法.基于多帧配准和相邻帧之间的全局位移估计,利用最小均方算法迭代计算均方误差函数,同时结合误差函数均方差以及互相关峰值,从而能够自适应场景变化.所提出的算法充分利用相邻... 提出了一种场景自适应的非均匀性校正固定图案噪声去除方法.基于多帧配准和相邻帧之间的全局位移估计,利用最小均方算法迭代计算均方误差函数,同时结合误差函数均方差以及互相关峰值,从而能够自适应场景变化.所提出的算法充分利用相邻多帧之间的相关性,对模拟和实际红外图像序列非均匀性的校正效果突出.实验结果表明本方法能够精确估计非均匀性参数,收敛速度较快,几乎不残留鬼影. 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 非均匀性校正 最小均方 多帧配准
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