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由于现有的工艺技术状况难以设计出具有理想均匀性的传感器，非均匀性校正一直是探测器成像领域一个研究热点。由于非均匀性随时间和环境温度的变化，目前广泛采用的基于参考源的定标方法的校正误差会逐步增大，因此研究自适应非均匀校正算法的硬件实现是一个具有重要工程意义的课题。
本文主要针对采用多元探测器的风云三号中分辨率成像光谱仪进行实时非均匀性校正研究。
论文在广泛调研近年来国内外自适应非均匀性校正的算法的研究的基础上，选用风云三号中分辨率成像光谱仪外场成像数据及与其在轨图像特征类似的美国MODIS(中分辨率光谱成像仪)图像作为仿真对象，对一些相对易于用硬件实现的算法在PC机上进行了仿真测试。根据仿真结果及实现复杂度，提出了改进基于场景的SPRITE自适应非均匀校正方法来实时校正线列探测器的非均匀性的方法。在此基础上，设计了硬件实现该校正算法的系统结构，并用Cadence SPB工具完成原理图设计，PCB制造及关键信号的仿真。文章介绍了FPGA内部逻辑电路的设计，实现了图像数据接收，数据格式转换及系统控制功能并重点解决了作为系统功能实现核心模块的DSP程序的编写及优化。最后，文章对所设计系统从实时性和校正效果两个方面进行了测试，基本满足实验要求。