紅外焦平面非均勻性校正算法的研究的開題報告

紅外焦平面非均勻性校正算法的研究的開題報告1.研究背景紅外焦平面陣列成像技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于軍事、安防、醫(yī)療等領(lǐng)域。然而由于光學(xué)組件的限制和器件自身特性等因素，紅外焦平面陣列相機存在著光電轉(zhuǎn)換非線性、控制電路誤差以及象場畸變等問題，這些問題直接影響著成像質(zhì)量和圖像分析的準(zhǔn)確性。因此，開展紅外焦平面非均勻性校正算法的研究，具有重要的意義。2.研究意義研究紅外焦平面非均勻性校正算法，對于提高紅外圖像質(zhì)量，提升紅外相機的性能，具有重要意義。一方面，精確的非均勻校正算法有助于提升紅外圖像的辨識度和清晰度，使得相應(yīng)的圖像識別任務(wù)更加準(zhǔn)確；另一方面，非均勻校正算法可以優(yōu)化紅外跟蹤系統(tǒng)的性能，使其更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定，從而更好地滿足實際需求。3.研究內(nèi)容本研究旨在針對紅外焦平面陣列成像系統(tǒng)的非均勻性問題，開發(fā)一種精確、高效的校正算法，主要包括以下內(nèi)容：（1）建立數(shù)學(xué)模型，分析影響紅外成像的非均勻性因素，以便對其進(jìn)行更加精準(zhǔn)的校正處理。（2）提出一種基于FPGA實現(xiàn)的紅外焦平面非均勻性校正算法，該算法可通過波前調(diào)制技術(shù)，對光電轉(zhuǎn)換非線性、控制電路誤差和象場畸變等進(jìn)行綜合校正，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的成像質(zhì)量。（3）進(jìn)行仿真實驗，驗證算法的有效性和實時性，同時比較其與其他非均勻校正算法的性能優(yōu)劣，為紅外成像系統(tǒng)的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。4.研究方法本研究主要采用以下方法：（1）理論分析：對紅外焦平面陣列成像系統(tǒng)的非均勻性問題進(jìn)行理論分析，建立數(shù)學(xué)模型，為算法的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。（2）算法設(shè)計：基于FPGA平臺，結(jié)合波前調(diào)制技術(shù)，設(shè)計紅外焦平面非均勻性校正算法，實現(xiàn)非均勻性校正功能。（3）實驗研究：通過開展仿真實驗，驗證算法的有效性和實時性，同時比較其與其他非均勻校正算法的性能優(yōu)劣，為紅外成像系統(tǒng)的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。5.研究預(yù)期結(jié)果（1）設(shè)計了一種高效精準(zhǔn)的紅外焦平面非均勻性校正算法，可優(yōu)化紅外圖像的質(zhì)量，提高圖片清晰度和分辨率，從而更好地實現(xiàn)紅外成像的目標(biāo)。（2）算法實現(xiàn)了FPGA平臺上，具有實時性，適用范圍廣，可大幅提升紅外成像質(zhì)量并應(yīng)用于實際生產(chǎn)環(huán)境；（3）對比不同算法的實驗結(jié)果，證明所研發(fā)算法的性能表現(xiàn)優(yōu)異，預(yù)期成果具有較高的實用價值和理論意義。6.研究進(jìn)度安排1)研究計劃：2022.9~2023.92)開題報告及中期檢查：2022年12月3)系統(tǒng)調(diào)研和理論分析：2022.9-2023.24)算法設(shè)計和實現(xiàn)：2023.2-2023.55)算法實驗測試和性能分析：2023.5-2023.86)論文編寫及答辯準(zhǔn)備：2023.8-2023.97.參考文獻(xiàn)[1]魏博.紅外相機非均勻性校正技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2021(4):70-71.[2]李春校.紅外焦平面圖像非均勻性校正技術(shù)分析[J].電子技術(shù),2