基于双色/多色红外焦平面的成像探测技术研究

• 作 者: 赵佳
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 红外探测技术 目标特性 光谱域信息 成像探测技术

作为红外探测技术的重大发展方向之一,双色/多色红外探测技术受到了国内外的密切关注和大力发展。本文研究了基于双色/多色红外焦平面探测器的探测技术,研究核心在于利用光谱域信息提高探测性能,使探测系统具备更高的探测效率和更快的响应速度。本课题工作围绕双色/多色红外焦平面探测技术展开,就其相关技术进行了预先研究和技术验证。　　
课题主要研究内容包括以下方面:　　
1、针对基于光谱域特性的目标探测,研究了空中目标的光谱辐射特性,将多个专业软件集成起来进行目标红外光谱辐射特性的数值计算,为选取最佳探测波段(及波段组合)提供基础。设计并搭建了多波段光谱测量实验设备,进行了红外场景的多波段实验数据采集和辐射特性分析验证。　　
2、分析了空中场景红外图像的时域.空域.光谱域模型,对特定波段组合下的目标检测问题进行了深入研究。提出了基于双色信号的自适应差分法,有效地提高了目标信噪比。并针对易引起探测干扰的点状强起伏噪声提出了多重回形窗剔除法。实验表明,该方法可有效地提高了探测概率和响应速度,为红外弱小目标的单帧探测提供了一个新思路。　　
3、配合采用国内首次中短波双色红外焦平面探测器的研制,同步开展了演示验证样机的研究,解决了双色探测器驱动,信号转换,图像采集等相关技术问题,为将来双色红外探测器的应用进行了必要的技术准备,并有效地辅助了双色探测器的研制工作。　　
本文围绕双色/多色红外焦平面探测关键技术展开,就目标辐射特性、红外弱小目标检测算法、新一代双色焦平面成像技术进行了研究,为发展基于双色/多色红外焦平面探测器的探测系统研究提供了必要的前期预研和技术储备。