System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法及系统技术方案_技高网

一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法及系统技术方案

技术编号:44170113 阅读:56 留言:0更新日期:2025-01-29 10:45
本说明书实施例公开了一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法及系统,实时对校正输出数据进行校正效果分析,并通过多种方式对校正效果不符合条件的校正输出数据进行二次修正,实现实时修正,以保证非均匀性校正的效果,并且在二次修正后的校正输出数据仍不满足要求时中断工作重新测试得到新的校正数据,以新的校正数据对MEMS阵列传感器内部存储的校正数据进行更新,从而有效消除MEMS阵列传感器的外部干扰因素对非均匀性校正的校正效果的影响。

【技术实现步骤摘要】

本说明书的多个实施例涉及mems阵列传感器的,具体涉及一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法及系统。


技术介绍

1、mems(微机电系统)阵列传感器包括红外焦平面传感器、激光雷达传感器等,具有微型化、高集成度和低成本的优势,在医疗、汽车电子、生物医学和物联网等众多领域中都有广泛的应用。在mems阵列传感器的生产过程中,由于各个传感器阵元的半导体材料不均匀、掩膜误差与缺陷、工艺偏差等多种因素的影响造成的阵元间失匹配,导致阵列中各传感器阵元的响应特性不一致,对阵列传感器获取的数据稳定性和准确性有很大影响。例如:红外焦平面传感器测温不准及图像显示不均匀,影响成像质量;激光雷达点云畸变失真减少了覆盖范围中检测到的目标,造成目标信息的丢失。

2、为了克服阵列中各传感器单元之间响应的不一致性,现有技术广泛采用片上非均匀性校正的方法,在出厂前通过测试得到mems阵列传感器上每一个传感器阵元的校正数据,并记录在mems阵列传感器内部,mems阵列传感器在工作环境下采集阵列数据,阵列数据实时根据校正数据进行非均匀性补偿,将校正后的阵列数据作为结果输出。

3、然而,对于不同种类的mems阵列传感器来说其响应特性还受到各自对应的一些外部干扰因素的影响,在实际使用中mems阵列传感器中存储的校正数据对阵列数据的校正可能无法达到预期效果,输出的校正数据仍会出现饱和或截止的情况,导致数据失真,并且失真程度随外部干扰因素与出厂前测试得到校正数据时对应的外部干扰因素之间的差异大小而变化。


技术实现思路>

1、本说明书实施例提供了一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法及系统,实时对校正输出数据进行校正效果分析,并通过多种方式对校正效果不符合条件的校正输出数据进行二次修正,以保证非均匀性校正的效果,并且在二次修正后的校正输出数据仍不满足要求时中断工作重新测试得到新的校正数据,以新的校正数据对mems阵列传感器内部存储的校正数据进行更新,从而有效消除mems阵列传感器的外部干扰因素对非均匀性校正效果的影响。

2、其技术方案如下:

3、第一方面,本说明书实施例提供了一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法,所述mems阵列传感器包括多个呈阵列排布传感器阵元,校正方法包括:

4、获取初始校正数据、修正模型,并将初始校正数据作为当前校正数据;

5、获取mems阵列传感器在工作环境中采集得到的阵列数据,并基于当前校正数据校正阵列数据,以得到包括每一传感器阵元各自对应的校正阵元值的校正输出数据;

6、基于校正输出数据获取mems阵列传感器中的第一坏点阵元数量以及坏点阵元分布情况;

7、基于第一坏点阵元数量、坏点阵元分布情况选择通过均值近似法或修正模型获取修正后校正输出数据,其中,所述均值近似法根据坏点阵元周围多个传感器阵元的校正阵元值的均值修正坏点阵元的校正阵元值,所述修正模型根据mems阵列传感器的外部干扰因素输出修正后校正数据对阵列数据进行二次校正;

8、基于修正后校正输出数据获取第二坏点阵元数量;

9、当第二坏点阵元数量小于第一预设值时,输出修正后校正输出数据,并返回所述获取mems阵列传感器在工作环境中采集得到的阵列数据,并基于当前校正数据校正阵列数据,以得到包括每一传感器阵元各自对应的校正阵元值的校正输出数据的步骤;

10、当第二坏点阵元数量大于或等于第一预设值时,获取mems阵列传感器在测试环境中采集得到的测试阵列数据,基于测试阵列数据获取测算校正数据,并将测算校正数据作为新的当前校正数据返回所述获取mems阵列传感器在工作环境中采集得到的阵列数据,并基于当前校正数据校正阵列数据,以得到包括每一传感器阵元各自对应的校正阵元值的校正输出数据的步骤。

11、作为优选的方案,所述基于校正输出数据获取mems阵列传感器中的第一坏点阵元数量,包括:

12、获取设定输出阈值范围;

13、基于设定输出阈值范围、校正输出数据中每一传感器阵元各自对应的校正阵元值获取mems阵列传感器中的第一坏点阵元数量。

14、作为优选的方案,所述基于第一坏点阵元数量、坏点阵元分布情况选择通过均值近似法或修正模型获取修正后校正输出数据,包括:

15、当第一坏点阵元数量小于第二预设值时,基于坏点阵元分布情况获取每一坏点阵元周围各自对应的均值目标阵元,并基于每一坏点阵元周围各自对应的均值目标阵元的校正阵元值的均值获取每一坏点阵元各自对应的近似校正阵元值,以每一坏点阵元各自对应的近似校正阵元值分别替换校正输出数据中每一坏点阵元各自对应的校正阵元值,以得到修正后校正输出数据;

16、当第一坏点阵元数量大于或等于第二预设值时,获取当前外部干扰因素,基于当前外部干扰因素和修正模型获取修正后校正数据,并基于修正后校正数据校正阵列数据,以得到修正后校正输出数据;

17、其中,所述第二预设值小于或等于所述第一预设值。

18、作为优选的方案,所述当第二坏点阵元数量小于第一预设值时,输出修正后校正输出数据,并返回所述获取mems阵列传感器在工作环境中采集得到的阵列数据,并基于当前校正数据校正阵列数据,以得到包括每一传感器阵元各自对应的校正阵元值的校正输出数据的步骤,包括;

19、当选择通过修正模型对校正输出数据进行修正,以获取修正后校正输出数据,且修正后校正输出数据的第二坏点阵元数量小于第二预设值时,输出修正后校正输出数据,并将修正后校正数据作为新的当前校正数据返回所述获取mems阵列传感器在工作环境中采集得到的阵列数据,并基于当前校正数据校正阵列数据,以得到包括每一传感器阵元各自对应的校正阵元值的校正输出数据的步骤。

20、作为优选的方案,所述基于坏点阵元分布情况获取每一坏点阵元周围各自对应的均值目标阵元,并基于每一坏点阵元周围各自对应的均值目标阵元的校正阵元值的均值获取每一坏点阵元各自对应的近似校正阵元值,包括:

21、以任一坏点阵元作为目标坏点阵元,获取以目标坏点阵元为中心、mems阵列传感器的阵列间距为半径的圆作为第一选取圆;

22、当第一选取圆上不存在其他坏点阵元时,将第一选取圆上的所有传感器阵元作为均值目标阵元,基于每一均值目标阵元各自对应的校正阵元值的均值获取目标坏点阵元的近似校正阵元值;

23、当第一选取圆上存在其他坏点阵元时,在第一选取圆外选取每一其他坏点阵元各自对应的至少一个补充阵元,基于第一选取圆上除其他坏点阵元以外的所有传感器阵元以及第一选取圆外的所有补充阵元作为均值目标阵元,并基于各均值目标阵元到目标坏点阵元的距离获取每一均值目标阵元各自对应的权重系数,基于每一均值目标阵元各自对应的校正阵元值和权重系数获取目标坏点阵元的近似校正阵元值;

24、重复上述步骤,直至获取到每一坏点阵元各自对应的近似校正阵元值。

25、作为优选的方案,所述在第一选取圆外选取每一其他坏点阵元本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,所述MEMS阵列传感器包括多个呈阵列排布传感器阵元,其特征在于,所述校正方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于:所述基于校正输出数据获取MEMS阵列传感器中的第一坏点阵元数量,包括:

3.根据权利要求2所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述基于第一坏点阵元数量、坏点阵元分布情况选择通过均值近似法或修正模型获取修正后校正输出数据,包括:

4.根据权利要求3所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述当第二坏点阵元数量小于第一预设值时,输出修正后校正输出数据,并返回所述获取MEMS阵列传感器在工作环境中采集得到的阵列数据,并基于当前校正数据校正阵列数据,以得到包括每一传感器阵元各自对应的校正阵元值的校正输出数据的步骤,包括;

5.根据权利要求3所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述基于坏点阵元分布情况获取每一坏点阵元周围各自对应的均值目标阵元,并基于每一坏点阵元周围各自对应的均值目标阵元的校正阵元值的均值获取每一坏点阵元各自对应的近似校正阵元值,包括:

6.根据权利要求5所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述在第一选取圆外选取每一其他坏点阵元各自对应的至少一个补充阵元,包括:

7.根据权利要求3所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述获取MEMS阵列传感器在测试环境中采集得到的测试阵列数据,包括:

8.根据权利要求7所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述修正模型的构建,包括:

9.根据权利要求3所述的一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述当第二坏点阵元数量大于或等于第一预设值时,还包括:

10.一种MEMS阵列传感器的非均匀性校正系统,所述MEMS阵列传感器包括多个呈阵列排布传感器阵元,其特征在于,所述校正系统包括获取模块、校正模块、第一检测模块、第一修正模块、第二检测模块和第二修正模块:

...

【技术特征摘要】

1.一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法,所述mems阵列传感器包括多个呈阵列排布传感器阵元,其特征在于,所述校正方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于:所述基于校正输出数据获取mems阵列传感器中的第一坏点阵元数量,包括:

3.根据权利要求2所述的一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述基于第一坏点阵元数量、坏点阵元分布情况选择通过均值近似法或修正模型获取修正后校正输出数据,包括:

4.根据权利要求3所述的一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述当第二坏点阵元数量小于第一预设值时,输出修正后校正输出数据,并返回所述获取mems阵列传感器在工作环境中采集得到的阵列数据,并基于当前校正数据校正阵列数据,以得到包括每一传感器阵元各自对应的校正阵元值的校正输出数据的步骤,包括;

5.根据权利要求3所述的一种mems阵列传感器的非均匀性校正方法,其特征在于,所述基于坏点阵元分布情况获取每一坏点阵元周围...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁一徐明李文国林化夷马秉宇
申请(专利权)人:咸亨国际杭州电气制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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