Metoda korekcji czułości matrycowych detektorów podczerwieni

• Autorzy: Orżanowski T. , Sosnowski T. , Madura H.

Warianty tytułu

EN

Response nonuniformity correction method for infrared focal plane arrays

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę korekcji czułości matrycowych detektorów podczerwieni, która nie wymaga pamiętania pełnej tablicy współczynników korekcyjnych. Wartości współczynników korekcji czułości dla każdej kolumny detektorów IR w matrycy są aproksymowane wielomianem n-tego stopnia w funkcji numeru wiersza. Pozwala to na zmniejszenie wymagań dla systemu cyfrowego przetwarzania sygnału z matrycy, ponieważ w pamięci są przechowywane tylko współczynniki wielomianów dla poszczególnych kolumn matrycy zamiast współczynniki korekcyjne dla wszystkich detektorów. Opracowana metoda jest tylko nieznacznie gorsza od metody dwupunktowej używającej kompletnych tablic współczynników korekcyjnych.

EN

In this paper a nonuniformity correction (NUC) method for infrared focal plane array (IRFPA) response that uses a reduced table of correction coefficients is presented. In this method the gain correction coefficients of infrared detectors in array are estimated by means of the approximation polynomials (Eq. 1) of the row number for the each detector column in the array. It allows reducing significantly hardware requirements for the IRFPA output readout system because the system has to store in a memory just the poly-nomial coefficients for particular columns instead of the correction coefficients for all detectors in the array. The polynomial coefficients are assigned by the least mean square method using the set of true gain coefficients which are obtained, as in the two-point correction procedure, by means of infrared blackbodies (Fig. 2). After that the gain coefficients estimated by these polynomials can be used in the standard NUC algorithm to compensate a detector response nonuniformity. The real-time processing of a detector response is possible especially when the field-programmable gate array devices are applied to the IRFPA readout system. The proposed NUC method is just a bit worse than the two-point correction with the full table of the gain correction coefficients (Fig. 4).

Słowa kluczowe

PL

korekcja niejednorodności; matryca detektorów podczerwieni

EN

nonuniformity correction; infrared focal plane array

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 10
• Strony: 1108--1111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., schem., wzo

Twórcy

autor

Orżanowski T.

autor

Sosnowski T.

autor

Madura H.

• Wojskowa Akademia techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Perry D. L. and Dereniak E. L.: Linear theory of nonuniformity correction in infrared staring sensors, Opt. Eng., 32, 1993, pp. 1854-1859.
• [2] Shulz M. and Caldwell L.: Nonuniformity correction and correctability of infrared focal plane arrays, Infrared Phys. Techn., 36, 1995, pp. 763-777.
• [3] Wang R., Chen P. and Tsien P.: An improved nonuniformity correction algorithm for infrared focal plane arrays which is easy to implement, Infrared Phys. Techn., 39, 1998, pp. 15-21.
• [4] Olbrycht R., Więcek B.: Korekcja dryftu temperaturowego detektorów mikrobolometrycznych, PAK, vol. 55, nr 11, 2009, s. 890-893.
• [5] Orżanowski T. and Madura H.: Test and evaluation of reference-based nonuniformity correction methods for microbolometer infrared detectors, Opto-Electron. Rev., 18, 1, 2010, pp. 91-94.
• [6] Scribner D. A., et al.: Nonuniformity correction for staring focal plane arrays using scene-based techniques, Proc. SPIE 1308, 1990, pp. 224-233.
• [7] Tissot J. L.: Uncooled infrared detectors: state of the art, VII Krajowa Konferencja Termografia i Termometria w Podczerwieni, Ustroń-Jaszowiec, 16-18 listopada 2006, s. 9-23.