留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标

罗茂捷,  周金梅,  傅景能,  廖胜

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2013 >  42(1): 36-40
罗茂捷, 周金梅, 傅景能, 廖胜. 考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(1): 36-40.
引用本文: 罗茂捷, 周金梅, 傅景能, 廖胜. 考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(1): 36-40.
shu
Luo Maojie, Zhou Jinmei, Fu Jingneng, Liao Sheng. Integration time as variable for radiometric calibration of infrared system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1): 36-40.
Citation: Luo Maojie, Zhou Jinmei, Fu Jingneng, Liao Sheng. Integration time as variable for radiometric calibration of infrared system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1): 36-40.
shu

考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标

  • 1.

    中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209;

  • 2.

    中国科学院大学,北京 100049

基金项目: 

国防预研项目

详细信息
    作者简介:

    罗茂捷（1986-），女，硕士生，主要从事IRFPA的辐射响应特性方面的研究。Email：jielmj@163.com

  • 中图分类号: TN21

Integration time as variable for radiometric calibration of infrared system

  • 1.

    Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;

  • 2.

    University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

  • 摘要: 辐射定标是红外系统辐射特性测量的基础。文中采用间接扩展源法对红外系统进行定标，分析了红外焦平面阵列探测元的响应模型以及响应特性与目标黑体辐射、积分时间的关系。提出了采用最小二乘法拟合得到红外焦平面像元响应灰度值对辐射量和积分时间的响应函数的定标算法。通过分析不同环境温度下的响应函数，进一步验证了其有效性。该方法可简化定标过程，节省定标时间。定标方程不仅可用于定量分析辐射定标的影响因素，而且有利于动态范围较大时的辐射测量。
    Abstract: Radiometric calibration is very important for radiation characteristic measurement of the infrared system. The indirect calibration system was adopted, which was equipped with the collimator collected with the area blackbody as the extended radiant source. Firstly response model of the infrared focal plane arrays and the response characteristics related with the blackbody radiation and integration time were analyzed. Then through the least square fit method, response function of pixel respon gray value versus target radiation and integration time was demonstrated. Finally, the response function at different ambient temperature was compared with the former function, which further verified the effectiveness of the equation. This method can simplify the calibration process and save time. Besides, the calibration equation can be used to conduct quantitative analysis on impact factors of the calibration, and measure radiance in a wide dynamic range.
  • [1] Liu Huitong, Wang Qi, Zheng Zhiwei, et al. Analysis and calculation of the nonlinear response in infrared focal plane arrays[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2001, 20(8): 253-258. (in Chinese)
    [2]
    [3] 刘会通, 王骐, 郑志伟, 等. 红外焦平面阵列非线性响应的分析和计算[J]. 红外与毫米波学报, 2001, 20(8): 253-258.
    [4] Yin Shimin, Xiangli Bin, Zhou Jinsong, et al. Research on nonuniformity correction of IRFPA based on radiation source scaling[J]. Acta Photonica Sinica, 2008, 37(5): 992-995. (in Chinese)
    [5]
    [6] Tang Jia, Gao Xin. Calibration method for radiation characteristics measuring system of test range[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(10): 266-270. (in Chinese)
    [7] Gerald C Holst. Testing and evaluation of infrared image systems[M]. JCD Publishing Winter Park: SPIE Optical Engineering Press, 1998.
    [8]
    [9] 殷世民, 相里斌, 周锦松, 等. 辐射源定标红外焦平面阵列非均匀性校正算法研究[J]. 光子学报, 2008, 37(5): 992-995.
    [10] Sun Zhiyuan, Zhu Wei, Qiao Yanfeng, et al. Atmosphere amending research in infrared radiation characteristic measurement[J]. Laser Infrared, 2010, 40(2): 162-165. (in Chinese)
    [11] Yang Ciyin, Cao Lihua. Radiation calibration and error analysis for a large-aperture infrared optoelectric system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(9): 1624-1628. (in Chinese)
    [12]
    [13] Park Hye-Sook, Dobie D W, Ferretta T E, et al. Radiometric calibration system for IR cameras[C]//SPIE, 1992, 1686: 35-41.
    [14]
    [15] Cao Lihua, Li Ning, Yang Ciyin, et al. Radiance calibration for 3-5 m infrared detector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(4): 858-864. (in Chinese)
    [16] 唐嘉, 高昕. 靶场红外辐射特性测量系统标定方法研究[J]. 红外与激光工程, 2006, 35(10): 266-270.
    [17]
    [18]
    [19]
    [20] 孙志远, 朱玮, 乔彦峰, 等. 红外辐射特性测量中环境影响的修正研究[J]. 激光与红外, 2010, 40(2): 162-165.
    [21]
    [22]
    [23] 杨词银, 曹立华. 大口径红外光电系统辐射定标及误差分析[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(9): 1624-1628.
    [24]
    [25]
    [26]
    [27] 曹立华, 李宁, 杨词银, 等. 3~5 m红外探测器的辐射定标[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(4): 858-864.
  • [1] 张允祥, 李新, 黄冬, 张艳娜, 韦玮, 潘琰.  红外通道式野外辐射计的光机设计及性能测试 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220246-1-20220246-11. doi: 10.3788/IRLA20220246
    [2] 程稳, 孙啸林, 马姗.  基于假设气体法的燃气辐射特性计算模型 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220286-1-20220286-9. doi: 10.3788/IRLA20220286
    [3] 王腾飞, 傅雨田.  红外光场成像中的辐射定标与校正 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210646-1-20210646-7. doi: 10.3788/IRLA20210646
    [4] 吕原, 丛明煜, 赵旖旎, 牛凯庆, 路子威.  红外相机实时绝对辐射定标技术研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220395-1-20220395-14. doi: 10.3788/IRLA20220395
    [5] 黄思佳, 袁银麟, 翟文超, 康晴, 翁建文, 李越, 孟凡刚, 郑小兵, 雷正刚.  宽动态范围红外积分球辐射源的优化设计与性能测试(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210516-1-20210516-9. doi: 10.3788/IRLA20210516
    [6] 李周, 李铭扬, 余毅, 何锋赟, 蔡立华.  基于二次修正提高宽动态红外辐射测量精度 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200142-1-20200142-6. doi: 10.3788/IRLA20200142
    [7] &陈双远, &张芳, 齐琳琳, 韩成鸣, 曾丽, 许方宇.  国内典型天文台站大气红外背景辐射实测分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1203010-1203010(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1203010
    [8] 盛一成, 顿雄, 金伟其, 郭一新, 周峰, 肖思.  星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904001-0904001(13). doi: 10.3788/IRLA201948.0904001
    [9] 李永强, 赵占平, 徐彭梅, 王静怡, 郭永祥.  大动态范围微光相机的辐射定标 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 78-82. doi: 10.3788/IRLA201948.S117002
    [10] 徐伟伟, 张黎明, 李鑫, 杨宝云, 王戟翔.  基于灰阶靶标的高分辨光学卫星传感器在轨绝对辐射定标 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 417005-0417005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417005
    [11] 韩启金, 张学文, 乔志远, 杨磊, 潘志强, 刘李.  高分一号卫星PMS 相机多场地宽动态辐射定标 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 127-133.
    [12] 韩光宇, 曹立华, 张文豹.  地基目标光学辐射特性测量系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 551-556.
    [13] 孙志远, 常松涛, 朱玮.  中波红外探测器辐射定标的简化方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2132-2137.
    [14] 徐顶国, 冯维林, 桑建华.  飞行器后机身蒙皮红外辐射特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 7-13.
    [15] 佟惠原, 马勇辉, 逯祎, 朱小芳.  大口径空间滤波调制红外光谱仪定标方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 569-573.
    [16] 白军科, 刘学斌, 闫鹏, 胡炳樑.  Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 503-506.
    [17] 刘宁, 陈钱, 顾国华, 隋修宝.  640×512制冷探测器积分时间与SNR分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 43-48.
    [18] 闵敏, 张勇, 胡秀清, 董立新, 戎志国.  FY-3A中分辨率光谱成像仪红外通道辐射定标的场地评估 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 1995-2001.
    [19] 金伟其, 刘崇亮, 修金利.  基于U形边框黑体光阑的红外成像动态辐射定标与校正技术 . 红外与激光工程, 2012, 41(2): 273-278.
    [20] 张伟, 谢蓄芬, 王付刚, 智喜洋.  变积分时间的空间红外相机单点绝对辐射定标法 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2090-2095.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  665
  • HTML全文浏览量:  60
  • PDF下载量:  1371
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-05
  • 修回日期:  2012-06-03
  • 刊出日期:  2013-01-25

考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标

  • 1. 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209;
  • 2. 中国科学院大学,北京 100049
    • 作者简介:

    罗茂捷（1986-），女，硕士生，主要从事IRFPA的辐射响应特性方面的研究。Email：jielmj@163.com

  • 收稿日期: 2012-05-05
  • 修回日期: 2012-06-03
  • 刊出日期: 2013-01-25
基金项目:

国防预研项目

  • 中图分类号: TN21

摘要: 辐射定标是红外系统辐射特性测量的基础。文中采用间接扩展源法对红外系统进行定标，分析了红外焦平面阵列探测元的响应模型以及响应特性与目标黑体辐射、积分时间的关系。提出了采用最小二乘法拟合得到红外焦平面像元响应灰度值对辐射量和积分时间的响应函数的定标算法。通过分析不同环境温度下的响应函数，进一步验证了其有效性。该方法可简化定标过程，节省定标时间。定标方程不仅可用于定量分析辐射定标的影响因素，而且有利于动态范围较大时的辐射测量。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (27)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计