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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及红外成像的,具体地,本申请涉及温漂补偿方法及其对应的模块、电子设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、非制冷红外探测器包括光学系统和光电传感器。因其无需制冷装置、体积小、成本低等优点,在安防监控、温度检测、热成像等领域得到了广泛应用。
2、现有技术中,针对非制冷红外探测器在环境温度变化时引起的温度漂移问题,通常采用温度传感器进行温度监测,并通过信号处理算法对红外传感器的输出信号进行校正。校正方法包括线性校正、多项式拟合校正等。这些校正方法在一定程度上能够缓解非制冷红外探测器的温度漂移问题。
3、然而,现有技术中采用的校正方法存在一定的局限性。通常采用机芯上存储的温度非均匀校正数据进行温度矫正,但当环境温度变化时,该矫正的精度并不能满足需求,导致非制冷红外探测器的输出精度受限。因此,亟需一种新的校正方法以提高非制冷红外探测器的输出精度。
技术实现思路
1、在下文中给出了关于本申请的简要概述,以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。但是,应当理解,此概述并非关于本申请的穷举性概述,也非意在确定本申请的关键性部分或重要部分,更非意在限定本申请的范围。此概述的目的仅在于以简化的形式给出关于本申请的某些专利技术构思,以此作为稍后给出的更详细的描述的前序。
2、鉴于现有技术中非制冷红外探测器的温度漂移矫正准确率有限的技术问题,本申请第一方面提供一种温漂补偿方法,所述温漂补偿方法包括:
3、获取光电传感器中每个像元的热滞回曲线,并存储所
4、基于所述非制冷红外传感器的帧均值的变化或行均值的变化预测每个像元的片上温度的变化趋势;
5、根据所述每个像元的片上温度、所述片上温度的变化趋势以及所述特征参数分析获得补偿值的大小;
6、根据补偿值向所述每个像元的读出电路输出补偿信号。
7、可选地,所述热滞回曲线的特征参数包括斜率和拐点。
8、可选地,所述基于所述光电传感器的帧均值以及行均值预测每个像元的片上温度的变化趋势包括:
9、读取光电传感器的帧均值和每一帧中的行均值;
10、设置帧均值阈值,并记录所述帧均值超出所述帧均值阈值的帧的第一数量;
11、设置行均值阈值,并记录每一帧中行均值超出所述行均值阈值的行的数量;
12、设置行数阈值,并比较所述行的数量与所述行数阈值;
13、设置帧数阈值,并统计超出帧均值阈值、行均值阈值、行数阈值的帧的第二数量;
14、当所述第二数量连续超出帧数阈值时,根据帧均值或行均值的上升和下降方向预测温度变化趋势。
15、可选地,所述根据所述光电传感器的片上温度、所述片上温度的变化趋势以及所述特征参数分析获得补偿值的大小包括:
16、根据所述特征参数将所述热滞回曲线划分为多个区间,所述多个区间分别被拟合为片上温度与方块电阻的线性关系,并且所述多个区间分布对应多个补偿系数;
17、判断所述光电传感器当前工作状态所处的区间,并确定所述当前工作状态所处的区间对应的补偿系数;
18、基于当前工作状态下的帧均值与标准区间对应的帧均值的偏差与所述补偿系数的乘积获得帧均值或行均值的补偿值,或者,
19、基于当前工作状态下的行均值与标准区间对应的行均值的偏差与所述补偿系数的乘积获得帧均值或行均值的补偿值;
20、根据所述帧均值或行均值的补偿值与像元电阻、补偿信号的关系获得补偿信号。
21、可选地,所述温漂补偿方法还包括:
22、在所述读出电路中任一偏置电路的场效应晶体管的漏极设置补偿点;所述补偿点被配置为接收所述输出补偿信号。
23、可选地,所述热滞回曲线各个区间对应的补偿系数由所热滞回曲线通过斜率补偿计算所得。
24、可选地,所述补偿信号包括电压、电流和电流占空比中的任意一种或多种的组合。
25、第二方面,本申请还提供了一种温漂补偿模块,适用于根据上述任一实施方式提供的温漂补偿方法,所述温漂补偿模块包括存储单元、预测单元、分析单元和输出单元;
26、其中,所述存储单元中配置有光电传感器中每个像元的热滞回曲线的特征参数;
27、所述预测模块被配置为基于所述光电传感器的帧均值的变化行均值的变化预测每个像元的片上温度的变化趋势;
28、所述分析单元被配置为根据所述每个像元的片上温度、所述片上温度的变化趋势以及所述特征参数分析获得补偿值的大小;
29、所述输出单元被配置为根据补偿值向所述光电传感器的读出电路输出补偿信号。
30、可选地,所述输出单元还包括电流镜或可变电阻。
31、可选地,所述输出单元与所述读出电路中任一偏置电路的场效应晶体管的漏极电连接。
32、可选地,所述补偿信号包括电压值、电流值和电流占空比中的任意一种或多种的组合。
33、第三方面,本申请又提供了一种电子设备,包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连,所述计算机程序被所述处理器执行时实现根据上述任一实施方式提供的温漂补偿方法中的步骤。
34、第四方面,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现根据上述任一实施方式提供的温漂补偿方法中的步骤。
35、本申请的上述技术方案,至少取得了以下有益效果:
36、本申请提供的温漂补偿方法通过存储所述光电传感器中每个像元的热滞回曲线的特征参数,基于光电传感器的帧均值或行均值的变化预测每个像元的片上温度的变化趋势,基于每个像元的片上温度、片上温度的变化趋势以及热滞回曲线的特征参数分析获得补偿值的大小,根据补偿值向每个像元的读出电路输出补偿信号;借此,降低了环境温度变化对像元热滞回效应的影响,实现了在环境温度变化时对传感器的校准,提高了非制冷红外探测器的输出精度。
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1.一种温漂补偿方法,适用于非制冷红外探测器,其特征在于,所述温漂补偿方法包括:
2.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述热滞回曲线的特征参数包括斜率和拐点。
3.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述基于所述光电传感器的帧均值以及行均值预测每个像元的片上温度的变化趋势包括:
4.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述根据所述光电传感器的片上温度、所述片上温度的变化趋势以及所述特征参数分析获得补偿值的大小包括:
5.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述温漂补偿方法还包括:
6.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述热滞回曲线各个区间对应的补偿系数由所述热滞回曲线通过斜率补偿计算所得。
7.根据权利要求1或4所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述补偿信号包括电压、电流和电流占空比中的任意一种或多种的组合。
8.一种温漂补偿模块,适用于根据权利要求1至7中任一所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述温漂补偿模块包括存储单元、预测单元、分析单元和
9.根据权利要求8所述的温漂补偿模块,其特征在于,所述输出单元还包括电流镜或可变电阻。
10.根据权利要求8所述的温漂补偿模块,其特征在于,所述输出单元与所述读出电路中任一偏置电路的场效应晶体管的漏极电连接。
11.根据权利要求8所述的温漂补偿模块,其特征在于,所述补偿信号包括电压值、电流值和电流占空比中的任意一种或多种的组合。
12.一种电子设备,其特征在于,包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连,所述计算机程序被所述处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的温漂补偿方法中的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的温漂补偿方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种温漂补偿方法,适用于非制冷红外探测器,其特征在于,所述温漂补偿方法包括:
2.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述热滞回曲线的特征参数包括斜率和拐点。
3.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述基于所述光电传感器的帧均值以及行均值预测每个像元的片上温度的变化趋势包括:
4.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述根据所述光电传感器的片上温度、所述片上温度的变化趋势以及所述特征参数分析获得补偿值的大小包括:
5.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述温漂补偿方法还包括:
6.根据权利要求1所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述热滞回曲线各个区间对应的补偿系数由所述热滞回曲线通过斜率补偿计算所得。
7.根据权利要求1或4所述的温漂补偿方法,其特征在于,所述补偿信号包括电压、电流和电流占空比中的任意一种或多种的组合。
8.一种温漂补偿模块,适用于根据权利要求1至7中任一所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:高贤永,许卓,曾虹铭,罗乐,唐昭焕,
申请(专利权)人:联合微电子中心有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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