1 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
3 中国科学院大学, 北京 100049
分焦平面(DoFP)偏振探测器在成像过程中会受到噪声的干扰,从而影响解算偏振信息图像的质量和精度。首先,基于图像的非局部自相似性和不同偏振方向图像之间的相关性,利用DoFP偏振图像的空间分布特点对图像进行分块并选取相似的图像块构成相似块矩阵。然后,利用主成分分析(PCA)得到相似块矩阵的特征值矩阵和特征向量矩阵,并根据噪声和相似块矩阵的特征值分布特点,在PCA域中利用降维对图像进行去噪。最后,利用模拟和真实DoFP偏振图像评估本算法的去噪效果。实验结果表明,本算法可以有效抑制图像中的噪声,保留图像的纹理和边缘细节信息,比现有算法的峰值信噪比至少提高了1 dB。
成像系统 分焦平面偏振图像 非局部自相似性 相似块矩阵 图像去噪 主成分分析
1 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
3 中国科学院大学, 北京 100049
线列红外推扫探测器扫描帧率低,存在带状噪声,为此,提出一种基于Robinson-Guard滤波器和像素聚拢度的小目标检测方法。在红外图像上均匀布置采样窗口,令采样窗口根据图像亮度梯度聚集到高亮区域。融合红外图像的目标能量信息、局域对比度、目标像素聚拢度等多种特征,将采样窗口的加权叠加作为目标概率图。使用全局阈值分割获取目标,最终实现红外小目标的检测。实验结果表明,该算法可以检测中小尺寸的红外目标,且有效对抗探测器带来的带状噪声。
探测器 图像识别 红外图像 小目标检测 Robinson-Guard 像素聚拢度 光学学报
2020, 40(15): 1504001
1 Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai200083, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100049, China
3 Key Laboratory of Infrared System Detection and Imaging Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai20008, China
首先介绍了偏振探测器的结构，建立了探测器的信号响应模型，并基于该响应模型制定了相应的参数定标方案，实现了对入射辐射偏振态的高精度计算和对偏振图像的非均匀性校正。实验数据表明，校正后计算得到的线偏振度是真实值的97.8%~101.5%，满足了偏振探测的精度要求；强度图像和线偏振度图像相对于未校正图像的非均匀性分别降低了93.64%和93.67%，有效提高了图像质量。
近红外 偏振探测器 偏振定标 非均匀性校正 near infrared polarization detector polarization calibration non-uniformity correction 
