本發(fā)明涉及一種紅外圖像無擋片的非均勻性校正裝置及其校正方法，屬于紅外圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自二十世紀九十年代，紅外技術(shù)正在經(jīng)歷第三次革命，以微測輻射熱計和熱釋電探測器為代表的非致冷紅外成像技術(shù)獲得了重要突破并達到實用化。它不僅解決了紅外攝像技術(shù)中最為突出的要求低溫(～77k)冷卻工作的要求，而且還可像光子半導(dǎo)體紅外焦平面陣列技術(shù)一樣實現(xiàn)同讀出電路的大規(guī)?；虺笠?guī)模集成，實現(xiàn)了高密度、小型化、便攜和易于操作的紅外熱像儀。

然而，受紅外探測器材料和工藝方面的影響，紅外焦平面陣列的非均勻性問題成為長期以來制約其應(yīng)用的根本問題。非均勻性指的是焦平面陣列在外界均勻光強照射時，各單元的輸出不一致，在圖像上表現(xiàn)為空間噪聲或固定圖案噪聲。

基于兩點的紅外圖像非均勻性校正是一種基于定標的校正算法，兩點校正法是最早開展研究、最為成熟的算法之一。應(yīng)用兩點法校正有兩個前提條件，第一，探測器的響應(yīng)在所關(guān)注的溫度范圍內(nèi)是線性變化的，第二，探測器的響應(yīng)具有時間的穩(wěn)定性，并且其受隨機噪聲的影響較小，則非均勻性引入固定模式的乘性和加性噪聲。

基于定標非均勻校正通常需要事先獲得校正所需要的定標系數(shù)，然后在校正實現(xiàn)過程中讀取這些數(shù)據(jù)作相應(yīng)的處理，但是當溫度漂移時，之前的參數(shù)就不適用。因此當漂移很大時，需要通過擋片充當均勻背景重新定標來更新校正系數(shù)。但擋片擋下的時間內(nèi)會出現(xiàn)幾秒鐘的盲視現(xiàn)象，在快速移動的工作場合，不利于觀察周圍的情況，且擋片引入機械結(jié)構(gòu)，會增加系統(tǒng)功耗和噪聲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種紅外圖像無擋片非均勻性校正裝置及其校正方法，在不使用擋片的情況下，在系統(tǒng)實時圖像顯示的過程中完成非均勻性校正，且不需要使用擋片，減小了系統(tǒng)功耗和噪聲。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種紅外圖像無擋片非均勻性校正裝置，其特征是，包括標定模塊和校正模塊；

所述標定模塊包括機芯裸露標定模塊、機芯裝殼標定模塊、非均勻性校正參數(shù)k計算模塊、flash模塊和黑體標定模塊；

所述非均勻性校正參數(shù)k計算模塊分別與機芯裸露標定模塊、機芯裝殼標定模塊、flash模塊和黑體標定模塊相連接；所述flash模塊分別與機芯裸露標定模塊、機芯裝殼標定模塊相連接；

所述機芯裸露標定模塊用于設(shè)置高低溫箱的溫度，機芯裸露在高低溫箱中，分別獲取不同紅外探測器襯底溫度和機芯結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景圖像，并存入flash模塊中；

所述機芯裝殼標定模塊用于設(shè)置高低溫箱的溫度，機芯裝入結(jié)構(gòu)外殼，分別獲取不同紅外探測器襯底溫度和機芯結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景圖像，并存入flash中；

所述黑體標定模塊用于設(shè)定黑體溫度為th_black和tl_black時，獲取探測器響應(yīng)的高溫幀和低溫幀；

所述非均勻性校正參數(shù)k計算模塊用于根據(jù)黑體標定時探測器的溫度以及在高低溫箱中標定的背景值，計算出標定k時的背景值，然后再根據(jù)高溫幀和低溫幀以及標定k的背景值計算出校正參數(shù)k，最終寫入flash模塊中；

所述flash模塊用于存儲不同溫度下的背景圖像以及計算出的非均勻性校正參數(shù)k；

所述校正模塊包括nios軟核控制模塊、讀ddr模塊、ddr2模塊、fifo1、fifo2、fifo3、fifo4、讀fifo模塊、線性插值模塊和非均勻性校正模塊；

所述nios軟核控制模塊分別與讀ddr模塊、ddr2模塊相連接；所述讀ddr模塊與ddr2模塊相連接；所述ddr2模塊還與fifo1、fifo2和fifo3相連接；所述讀fifo模塊分別與fifo1、fifo2、fifo3、fifo4相連接；所述fifo2、fifo3分別與線性插值模塊相連接；所述非均勻性校正模塊分別與fifo1、fifo4和線性插值模塊；

所述nios軟核控制模塊用于產(chǎn)生flash模塊的讀控制信號，根據(jù)當前探測器的襯底溫度t讀出探測器當前對應(yīng)的高低溫箱中標定的背景值及k，根據(jù)當前的探測器襯底溫度t插值計算出裸露標定的背景a和裝殼標定的背景b，再寫入ddr2模塊中；同時產(chǎn)生存有背景和校正參數(shù)k的基地址，送給讀ddr模塊；

所述讀ddr模塊用于根據(jù)nios軟核控制模塊送的基地址，讀取ddr2中的背景和校正參數(shù)k；

所述ddr2模塊用于在機芯工作時，存儲無擋片的背景值和非均勻性校正參數(shù)k；

所述fifo1用于緩存非均勻性校正參數(shù)k；

所述fifo2用于緩存當前襯底溫度t對應(yīng)的裸露標定情況下的背景a；

所述fifo3用于緩存當前襯底溫度t對應(yīng)的裝殼標定情況下的背景b；

所述fifo4用于緩存輸入的圖像數(shù)據(jù)；

所述讀fifo模塊用于產(chǎn)生fifo1、fifo2、fifo3、fifo4的讀使能；

所述線性插值模塊用于根據(jù)當前襯底溫度t對應(yīng)的兩個背景a和背景b，插值計算出當前結(jié)構(gòu)溫度ts對應(yīng)的背景值；

所述非均勻性校正模塊用于對輸入的圖像數(shù)據(jù)進行非均勻性校正后再輸出。

一種基于上述紅外圖像無擋片非均勻性校正裝置的校正方法，其特征是，包括如下步驟：

步驟1)把機芯裸露在高低溫箱中，鏡頭對著均勻的背景，設(shè)置高低溫箱的溫度從tcalibri_start到tcalibri_end逐漸升溫；在升溫過程中，機芯裸露標定模塊獲取在不同溫度下的探測器輸出vbare1，vbare2，……，vbaren，同時記錄標定時探測器輸出為vbarei時對應(yīng)的襯底溫度tbbi和機芯結(jié)構(gòu)溫度tbsi；

步驟2)把機芯裝殼放置在高低溫箱中，鏡頭對著均勻的背景，設(shè)置高低溫箱的溫度從tcalibri_start到tcalibri_end逐漸升溫，在升溫過程中，機芯裝殼標定模塊獲取在不同溫度下的探測器輸出vpack1，vpack2，……，vpackn，同時記錄標定時探測器輸出為vpacki時對應(yīng)的襯底溫度tpbi和機芯結(jié)構(gòu)溫度tpsi；

步驟3)在室溫環(huán)境下，把機芯鏡頭對著黑體，設(shè)置黑體的溫度為th_black和tl_black，黑體標定模塊分別存儲兩個溫度下的探測器輸出高溫幀響應(yīng)vh_black和低溫幀響應(yīng)vl_black，同時記錄此時探測器輸出高溫幀響應(yīng)vh_black時的襯底溫度tbh和結(jié)構(gòu)溫度tsh，探測器輸出低溫幀響應(yīng)vl_black時的襯底溫度tbl和結(jié)構(gòu)溫度tsl；

步驟4)非均勻性參數(shù)計算模塊根據(jù)黑體標定模塊的襯底溫度tbh、tbl和高低溫箱內(nèi)標定時的背景及對應(yīng)的襯底溫度通過線性插值計算出黑體標定時襯底溫度tbh、tbl對應(yīng)的背景，再利用襯底溫度tbh、tbl對應(yīng)的背景線性插值計算出黑體標定時結(jié)構(gòu)溫度tsh、tsl對應(yīng)的背景，最后利用探測器輸出高溫幀響應(yīng)vh_black和低溫幀響應(yīng)vl_black分別減去各自的背景后的結(jié)果，計算非均勻性校正參數(shù)k并存入flash模塊中；

步驟5)nios軟核控制模塊在機芯工作時塊根據(jù)當前襯底溫度和結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景值讀出flash模塊中的無擋片數(shù)據(jù)并計算當前襯底溫度對應(yīng)的背景值以及該背景值對應(yīng)的結(jié)構(gòu)溫度，最后將計算出的背景值、非均勻性校正參數(shù)存入ddr2中并將ddr2的基地址送到讀ddr模塊；

步驟6)讀ddr模塊根據(jù)一幀開始，從基地址處讀取ddr中一幀圖像大小的背景值及非均勻性校正參數(shù)并存到fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中進行緩存；

步驟7)讀fifo模塊檢測fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中是否同時有數(shù)據(jù)，在均有數(shù)據(jù)時，產(chǎn)生fifo的讀使能，讀出fifo中的數(shù)據(jù)并送到線性插值模塊；

步驟8)線性插值模塊根據(jù)兩幀背景值及結(jié)構(gòu)溫度，線性插值計算出當前襯底溫度和機芯結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景，送到非均勻性校正模塊；

步驟9)非均勻性校正模塊利用非均勻性校正參數(shù)及背景值，對實時圖像進行非均勻性校正后輸出。

進一步地，所述步驟4)中計算非均勻性校正參數(shù)k的具體步驟為：

401)利用高低溫箱內(nèi)標定的背景以及黑體標定時機芯的襯底溫度，插值計算出襯底溫度tbh、tbl對應(yīng)的背景圖像，具體公式為：

其中：

tbbx1，tbbx2，tbby1，tbby2分別表示在機芯高低溫箱中裸露標定時探測器的襯底溫度，且bbx1+1＝bbx2，bby1+1＝bby2；

vbarex1，vbarex2，vbarey1，vbarey2分別一一對應(yīng)機芯在高低溫箱中裸露標定時，襯底溫度為tbbx1，tbbx2，tbby1，tbby2且結(jié)構(gòu)溫度為tbsx1，tbsx2，tbsy1，tbsy2時的響應(yīng)輸出；

vblack_hb1，vblack_lb1分別表示在黑體標定時，探測器襯底溫度為tbh、tbl且結(jié)構(gòu)溫度為tbsx、tbsy時對應(yīng)的裸露標定的背景圖像；

tpbm1，tpbm2，tpbn1，tpbn2分別表示在機芯高低溫箱中裝殼標定時探測器的襯底溫度，且pbm1+1＝pbm2，pbn1+1＝pbn2；

vpackm1，vpackm2，vpackn1，vpackn2分別一一對應(yīng)機芯在高低溫箱中裝殼標定時，襯底溫度為tpbm1，tpbm2，tpbn1，tpbn2且結(jié)構(gòu)溫度為tpsm1，tpsm2，tpsn1，tpsn2時的響應(yīng)輸出；

vblack_hp1，vblack_lp1分別表示在黑體標定時，探測器襯底溫度為tbh、tbl且結(jié)構(gòu)溫度為tpsm、tpsn時對應(yīng)的裝殼標定的背景圖像；

402)利用線性關(guān)系，計算標定黑體時黑體溫度對應(yīng)的結(jié)構(gòu)溫度，具體公式為其中，tbsx，tbsy，tbsx1，tbsy1分別表示在高低溫箱內(nèi)機芯裸露標定時，襯底溫度為tbh，tbl，tbbx1，tbby1時對應(yīng)的機芯結(jié)構(gòu)的溫度；

tpsm，tpsn，tpsm1，tpsn1分別表示在高低溫箱內(nèi)機芯裝殼標定時，襯底溫度為tbh，tbl，tpbm1，tpbn1時對應(yīng)機芯結(jié)構(gòu)的溫度；

403)根據(jù)401)、402)中的計算結(jié)果，線性插值計算出在黑體標定時，機芯溫度分別為tbh、tbl，對應(yīng)結(jié)構(gòu)溫度為tsh、tsl的背景圖像vbh和vbl，具體公式為

404)將標定黑體時探測器的響應(yīng)值減去上述計算得到的背景值后，計算非均勻性校正參數(shù)k，具體公式為其中，分別表示圖像vh_black-vbh、vl_black-vbl一幀的均值。

進一步地，所述步驟5)中，機芯工作時，根據(jù)當前的襯底溫度，讀出flash模塊中的無擋片數(shù)據(jù)，并計算出當前襯底溫度對應(yīng)的背景值及該背景值對應(yīng)的結(jié)構(gòu)溫度，具體公式為

其中：

vbare，vpack分別表示當前機芯襯底溫度tbb對應(yīng)的在高低溫箱內(nèi)裸露標定和裝殼標定時的背景值；

vbarei2，vbarei1分別表示高低溫箱內(nèi)裸露標定時襯底溫度為tbbi1，tbbi2時對應(yīng)的背景值；

vpackj2，vpackj1分別表示高低溫箱內(nèi)裝殼遮擋標定時襯底溫度為tbbj1，tbbj2時的背景值；

tbs，tps分別表示襯底溫度tbb對應(yīng)的在高低溫箱內(nèi)機芯裸露標定和裝殼標定的結(jié)構(gòu)溫度；

tbs_now表示當前結(jié)構(gòu)溫度；

tbsi1表示機芯裸露標定時襯底溫度為tbbi1的結(jié)構(gòu)溫度；

tpsj1表示在機芯裝殼遮擋標定時襯底溫度為tpbj1的結(jié)構(gòu)溫度。

進一步地，所述步驟7)中，產(chǎn)生fifo的讀使能，具體操作機制為：

讀fifo模塊檢測到fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中均不為空時，產(chǎn)生fifo的讀使能讀fifo中的數(shù)據(jù)送到線性插值模塊；當檢測到fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中有一個為空時，則不進行讀fifo操作。

進一步地，所述步驟8)中，線性插值模塊線性插值計算當前襯底溫度和結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景，具體計算公式為

進一步地，所述步驟9)中，非均勻性校正模塊對實時圖像進行非均勻性校正輸出，具體公式為vimg_out＝k×(vimg_in-vback)+cons，其中vimg_out非均勻性表示校正后輸出的圖像；vimg_in表示輸入圖像；cons表示常量，依據(jù)經(jīng)驗值選取。

進一步地，所述cons取圖像最大灰度響應(yīng)的中間值。

進一步地，所述其中n代表紅外圖像數(shù)據(jù)的位寬。

本發(fā)明所達到的有益效果：(1)在高低溫箱內(nèi)進行了兩次標定(機芯裸露和機芯裝殼)，標定過程模擬了機芯在正常過程中的升溫過程，讓標定參數(shù)近似于機芯實際工作的情況，使得標定的數(shù)據(jù)可靠有效；(2)采用nios軟核先進行初步計算，減小了硬件算法實現(xiàn)的難度；(3)采用無擋片非均勻性校正技術(shù)，對圖像進行實時處理，提升了圖像質(zhì)量；(4)無需使用擋片進行非均勻性校正，解決了因擋片使用過程中出現(xiàn)的盲視現(xiàn)象，且增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性，減小系統(tǒng)噪聲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)是機芯對著均勻背景，輸出的帶非均勻性的圖像；

圖2(b)是機芯對著均勻背景，經(jīng)過本發(fā)明處理后的圖像；

圖2(c)是機芯對著場景，經(jīng)過本發(fā)明處理后的圖像。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

紅外焦平面陣列(irfpa)像元響應(yīng)存在不一致性，會嚴重影響紅外成像系統(tǒng)成像的質(zhì)量，實際應(yīng)用中需要采用響應(yīng)的非均勻性校正(nuc)技術(shù)。非均勻性校正是焦平面陣列受到均勻輻射照射時，將不一致的各單元輸出校正到同一個值，使得輸出圖像均勻低噪聲。

本發(fā)明所采用的裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括標定模塊和校正模塊兩個部分。

標定模塊在具體使用時，設(shè)置高低溫箱的溫度從系統(tǒng)工作溫度范圍的最低值逐漸往上升溫，同時系統(tǒng)開機，在兩種情況(機芯裸露和機芯裝入外殼)下標定機芯在高低溫箱中對著均勻的背景工作升溫，在不同的溫度下標定紅外探測器的響應(yīng)，并記錄下相應(yīng)的探測器襯底溫度及機芯結(jié)構(gòu)溫度。

然后在常溫下對著黑體標定高溫th和tl低溫兩幀，再根據(jù)在高低溫箱中標定的情況計算出非均勻性校正參數(shù)k，和高低溫箱中標定的參數(shù)一起存入flash模塊中。

校正模塊在具體工作時，nios軟核控制模塊根據(jù)當前探測器的襯底溫度，讀取flash中的兩幀背景及非均勻性校正參數(shù)k，并線性插值計算襯底溫度對應(yīng)的背景及該背景對應(yīng)的標定時的結(jié)構(gòu)溫度，再將結(jié)果和k一起寫入ddr中；讀ddr模塊將ddr中的數(shù)據(jù)讀出給fifo緩存，讀fifo模塊產(chǎn)生讀fifo的使能，將fifo中的數(shù)據(jù)讀出送給線性插值模塊，線性插值模塊線性插值計算出當前結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景圖像，再送到非均勻性校正模塊，非均勻性校正模塊用計算出當前襯底溫度和結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景圖像和非均勻性校正參數(shù)k對輸入的圖像進行非均勻性校正后輸出。

具體地校正方法步驟如下：

步驟1)把機芯裸露在高低溫箱中，鏡頭對著均勻的背景，設(shè)置高低溫箱的溫度從tcalibri_start到tcalibri_end逐漸升溫；在升溫過程中，機芯裸露標定模塊獲取在不同溫度下的探測器輸出vbare1，vbare2，……，vbaren，同時記錄標定時探測器輸出為vbarei時對應(yīng)的襯底溫度tbbi和機芯結(jié)構(gòu)溫度tbsi。

步驟2)把機芯裝殼放置在高低溫箱中，鏡頭對著均勻的背景，設(shè)置高低溫箱的溫度從tcalibri_start到tcalibri_end逐漸升溫，在升溫過程中，機芯裝殼標定模塊獲取在不同溫度下的探測器輸出vpack1，vpack2，……，vpackn，同時記錄標定時探測器輸出為vpacki時對應(yīng)的襯底溫度tpbi和機芯結(jié)構(gòu)溫度tpsi。

步驟3)在室溫環(huán)境下，把機芯鏡頭對著黑體，設(shè)置黑體的溫度為th_black和tl_black，黑體標定模塊分別存儲兩個溫度下的探測器輸出高溫幀響應(yīng)vh_black和低溫幀響應(yīng)vl_black，同時記錄此時探測器輸出高溫幀響應(yīng)vh_black時的襯底溫度tbh和結(jié)構(gòu)溫度tsh，探測器輸出低溫幀響應(yīng)vl_black時的襯底溫度tbl和結(jié)構(gòu)溫度tsl；

步驟4)非均勻性參數(shù)計算模塊根據(jù)黑體標定模塊的襯底溫度tbh、tbl和高低溫箱內(nèi)標定時的背景及對應(yīng)的襯底溫度通過線性插值計算出黑體標定時襯底溫度tbh、tbl對應(yīng)的背景，再利用襯底溫度tbh、tbl對應(yīng)的背景線性插值計算出黑體標定時結(jié)構(gòu)溫度tsh、tsl對應(yīng)的背景，最后利用探測器輸出高溫幀響應(yīng)vh_black和低溫幀響應(yīng)vl_black分別減去各自的背景后的結(jié)果，計算非均勻性校正參數(shù)k并存入flash模塊中，具體步驟如下：

401)利用高低溫箱內(nèi)標定的背景以及黑體標定時機芯的襯底溫度，插值計算出襯底溫度tbh、tbl對應(yīng)的背景圖像，具體公式為：

其中：

tbbx1，tbbx2，tbby1，tbby2分別表示在機芯高低溫箱中裸露標定時探測器的襯底溫度；且bbx1+1＝bbx2，bby1+1＝bby2；以第一個公式為例，確定tbh在之前機芯高低溫箱中裸露標定時襯底溫度數(shù)據(jù)的某兩個相鄰數(shù)據(jù)的區(qū)間內(nèi)，下面同理。

vbarex1，vbarex2，vbarey1，vbarey2分別一一對應(yīng)機芯在高低溫箱中裸露標定時，襯底溫度為tbbx1，tbbx2，tbby1，tbby2且結(jié)構(gòu)溫度為tbsx1，tbsx2，tbsy1，tbsy2時的響應(yīng)輸出；

vblack_hb1，vblack_lb1分別表示在黑體標定時，探測器襯底溫度為tbh、tbl且結(jié)構(gòu)溫度為tbsx、tbsy時對應(yīng)的裸露標定的背景圖像；

tpbm1，tpbm2，tpbn1，tpbn2分別表示在機芯高低溫箱中裝殼標定時探測器的襯底溫度；pbm1+1＝pbm2，pbn1+1＝pbn2；

vpackm1，vpackm2，vpackn1，vpackn2分別一一對應(yīng)機芯在高低溫箱中裝殼標定時，襯底溫度為tpbm1，tpbm2，tpbn1，tpbn2且結(jié)構(gòu)溫度為tpsm1，tpsm2，tpsn1，tpsn2時的響應(yīng)輸出；

vblack_hp1，vblack_lp1分別表示在黑體標定時，探測器襯底溫度為tbh、tbl且結(jié)構(gòu)溫度為tpsm、tpsn時對應(yīng)的裝殼標定的背景圖像；

402)利用線性關(guān)系，計算標定黑體時黑體溫度對應(yīng)的結(jié)構(gòu)溫度，具體公式為其中，tbsx，tbsy，tbsx1，tbsy1分別表示在高低溫箱內(nèi)機芯裸露標定時，襯底溫度為tbh，tbl，tbbx1，tbby1時對應(yīng)的機芯結(jié)構(gòu)的溫度；

tpsm，tpsn，tpsm1，tpsn1分別表示在高低溫箱內(nèi)機芯裝殼標定時，襯底溫度為tbh，tbl，tpbm1，tpbn1時對應(yīng)機芯結(jié)構(gòu)的溫度；

403)根據(jù)401)、402)中的計算結(jié)果，線性插值計算出在黑體標定時，機芯溫度分別為tbh、tbl，對應(yīng)結(jié)構(gòu)溫度為tsh、tsl的背景圖像vbh和vbl，具體公式為

404)將標定黑體時探測器的響應(yīng)值減去上述計算得到的背景值后，計算非均勻性校正參數(shù)k，具體公式為其中，分別表示圖像vh_black-vbh、vl_black-vbl一幀的均值。

步驟5)nios軟核控制模塊在機芯工作時塊根據(jù)當前襯底溫度和結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景值讀出flash模塊中的無擋片數(shù)據(jù)并計算當前襯底溫度對應(yīng)的背景值以及該背景值對應(yīng)的結(jié)構(gòu)溫度，最后將計算出的背景值、非均勻性校正參數(shù)存入ddr模塊中并將ddr的基地址送到讀ddr模塊，具體地：機芯工作時，根據(jù)當前的襯底溫度，讀出flash模塊中的無擋片數(shù)據(jù)，并計算出當前襯底溫度對應(yīng)的背景值及該背景值對應(yīng)的結(jié)構(gòu)溫度，具體公式為

其中：

vbare，vpack分別表示當前機芯襯底溫度tbb對應(yīng)的在高低溫箱內(nèi)裸露標定和裝殼標定時的背景值；

vbarei2，vbarei1分別表示高低溫箱內(nèi)裸露標定時襯底溫度為tbbi1，tbbi2時對應(yīng)的背景值；

vpackj2，vpackj1分別表示高低溫箱內(nèi)裝殼遮擋標定時襯底溫度為tbbj1，tbbj2時的背景值；

tbs，tps分別表示襯底溫度tbb對應(yīng)的在高低溫箱內(nèi)機芯裸露標定和裝殼標定的結(jié)構(gòu)溫度；

tbs_now表示當前結(jié)構(gòu)溫度；

tbsi1表示機芯裸露標定時襯底溫度為tbbi1的結(jié)構(gòu)溫度；

tpsj1表示在機芯裝殼遮擋標定時襯底溫度為tpbj1的結(jié)構(gòu)溫度。

步驟6)讀ddr模塊根據(jù)一幀開始，從基地址處讀取ddr中一幀圖像大小的背景值及非均勻性校正參數(shù)并存到fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中進行緩存；

步驟7)讀fifo模塊檢測fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中是否同時有數(shù)據(jù)，產(chǎn)生fifo的讀使能，讀出fifo中的數(shù)據(jù)并送到線性插值模塊，產(chǎn)生fifo的讀使能，具體操作機制為：讀fifo模塊檢測到fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中均不為空時，產(chǎn)生fifo的讀使能讀fifo中的數(shù)據(jù)送到線性插值模塊；當檢測到fifo1、fifo2、fifo3、fifo4中有一個為空時，則不進行讀fifo操作。

步驟8)線性插值模塊根據(jù)兩幀背景值及結(jié)構(gòu)溫度，線性插值計算出當前襯底溫度和機芯結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景，送到非均勻性校正模塊。線性插值模塊線性插值計算當前襯底溫度和結(jié)構(gòu)溫度對應(yīng)的背景，具體計算公式為

步驟9)非均勻性校正模塊利用非均勻性校正參數(shù)及背景值，對實時圖像進行非均勻性校正后輸出，公式為vimg_out＝k×(vimg_in-vback)+cons，其中vimg_out非均勻性表示校正后輸出的圖像；vimg_in表示輸入圖像；cons表示常量，依據(jù)經(jīng)驗值選取，本實施例中cons取圖像最大灰度響應(yīng)的中間值。

基于上述裝置以及方法，本實施例中采用探測器型號為pico384ptm，分辨率為384×288，ad位寬為14的輸入圖像，高低溫箱內(nèi)標定的溫度范圍為-40℃～50℃，黑體溫度為-20℃和50℃，將探測器的原始輸出圖像輸入無擋片非均勻性校正模塊對圖像進行處理。

結(jié)合圖2，其中圖(a)探測器對著均與背景，輸出非均勻圖像，圖中存在大量豎條紋，而經(jīng)過本發(fā)明處理后，圖(b)中圖像較為均勻，沒有豎條紋，圖(c)看場景時，圖像細節(jié)清晰可辨，質(zhì)量較好。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。