刘宁
- 作品数：11 被引量：57H指数：5
- 供职机构：南京晓庄学院物理与电子工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 模拟探测器列通道增益非均匀性研究（英文）
- 2015年
- 在理想情况下,红外探测器的每一列应该具有相同的增益,如果假设每个像素点对相同的黑体辐射温度响应都相等,则最终输出的图像应为一幅非常均匀的图像,但在实际情况中,由于红外探测器焦平面的制作工艺水平以及焦平面材料组分的缺陷,每个像素点对黑体辐射的响应不会完全相同,同时,每个列方向上通道的增益大小也不会完全相同,特别是当列与列之间的差异较为明显时。因此,主要对红外探测器焦平面读出电路中列通道的增益非均匀性情况进行了分析,根据分析结果推导出模拟探测器列通道增益非均匀性的模型,并对拟合曲线进行了精度分析。
- 许轰烈陈钱刘宁杨春花
- 关键词：非均匀性
- 640×512制冷探测器非线性响应分析被引量：2
- 2011年
- 由于制冷探测器焦平面制作工艺的缺陷,使其各部分组分不会完全相同,从而导致焦平面在进行光电转换时各个位置的光电流大小存在差异.本文以国产640×512中波凝视型制冷热像仪整机研制项目为基础,通过对探测器接收红外辐射并转换为光电流的过程中主要参量与焦平面材料Hg1-xCdxTe中组分x的关系进行分析,推导出探测器焦平面光电流与组分x的关系模型.在探测器能够正常工作的宽温度范围内利用黑体面源对探测器进行照射,采集各个温度点下探测器输出数据,并对本探测器整体响应特性及单个像素点的响应特性进行分析.根据影响光电流的最主要的参量变化情况,提出了双指数曲线模型来描述实际响应数据,并通过大量的数据和图表分析,证明了该模型能够提高对探测器实际响应描述的精确程度,对实际的工程应用具有指导意义.
- 刘宁陈钱顾国华隋修宝
- 关键词：非线性
- 红外热像仪与上位机通信系统设计被引量：3
- 2013年
- 设计了一款上位机软件实现对国产中波凝视红外热成像系统的指控命令发送、软件版本更新等功能。红外图像的处理主要在FPGA内完成,上位机通过串口直接与FPGA内部的NIOSⅡ通信,完成红外图像的非均匀性校正、盲元处理(包括盲元列表的上传下载)、图像性能测试等功能,并且上位机可以通过串口直接对FPGA程序进行更新。为了提高通信的稳定性,所有通信命令采用统一格式的数据命令包进行发送和接收。相比较一般的串口数据通信,所设计的通信方式具有传输距离远、误码率低、软件升级操作简单、方便、效率高等特点。对比一般的红外成像系统,本系统采用串口在线升级FPGA的方式,简化了系统硬件电路设计,方便了系统后期维护。
- 樊晓清顾国华隋修宝刘宁
- 关键词：红外热成像系统上位机串口通信非均匀性校正误码率
- 基于单调场景运动的复杂非均匀性校正被引量：4
- 2014年
- 在红外探测器中,高频非均匀性主要表现为列或者行条纹,而低频非均匀性则主要表现为片状。在实际应用中,场景是沿着一个单调方向,并且有不同的非均匀性出现。基于这样的考虑,提出了一个基于场景的非均匀性校正技术,不仅符合上述校正要求,而且也实现了小型化、低功耗的实时硬件系统。通过为配准原则开发一种新的投影估计来解决问题,同时在硬件系统上实现了这一技术。通过评价标准测试了这项技术的性能,展示了在单调运动下系统非均匀性校正的实际效果。实验结果表明:该算法具有校正精度高、收敛速度快的优点。
- 许轰烈陈钱隋修宝刘宁
- 关键词：非均匀性校正
- 640×512制冷探测器积分时间与SNR分析被引量：4
- 2012年
- 对国产640×512中波凝视型制冷焦平面探测器的积分时间与信噪比(SNR)之间的关系进行了研究,以积分时间与探测器输出信号和噪声关系的原理为基础,分别对探测器正常工作时的输出信号情况以及输出噪声情况做了仔细的分析。文中分析了随着积分时间的增加,实际探测器输出信号和噪声信号各自的增长关系,并通过大量的数据和图表印证了这种关系的正确性,并最终得出了积分时间对探测器信噪比的影响程度,给出了最佳工作积分时间。
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- 关键词：积分时间信噪比
- 基于多尺度的高动态红外图像增强算法被引量：9
- 2013年
- 红外图像通常具有很高的动态范围,数字量化位数一般大于或等于14 bit,这样的高动态图像既包含大的信号变量也包含较小的低对比度细节,这对于人眼的理解和显示设备的渲染都是不能接受的。在多尺度和边缘保留型滤波器的框架下,提出了一种改进的红外图像增强算法。首先是应用加权最小二乘滤波器对原始图像进行边缘保留式的图像多尺度分层操作,然后分别对得到的多层细节图像和残留模糊图像进行处理,使细节得到适当的放大,而残留层得到压缩,最后再把细节层和残留层合并,得到最终用于显示的低动态范围图像。该方法可以较好的保留红外图像细节,同时避免或削弱由细节分离操作所带来的合成图像中的光晕和梯度反转现象。
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- 576×6热像仪帧频提高方法被引量：5
- 2009年
- 为了提高576×6红外热像仪的帧频,分析了扫描型焦平面探测器的扫描原理,提出了3种帧频提高方法:双向扫描成像;减少帧内无效扫描像元;缩短列周期时间。其中,双向扫描成像突破了当前通常只采用正程扫描时间成像的限制,扫描摆镜正程扫描时间和回扫时间均用来成像,提高了热像仪的成像效率;减少帧内无效扫描像元则推导出了标准输出格式下的探测器最小输出列数,减少甚至消除无效列数成像;缩短列周期则阐述了降低列周期方法以直接降低帧周期成像。分析表明,3种方法可以大幅度提高576×6热像仪帧频。
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- 640×512红外焦平面探测器前端噪声分析及抑制技术被引量：6
- 2010年
- 以国产MWKGC04型640×512中波凝视热像仪整机的研制项目为基础,对探测器前端驱动电路中的3种主要噪声——传输网络噪声,偏置电压噪声和信号调理放大器噪声特性进行了深入的分析,结合MWKGC04探测器的主要性能指标,通过理论分析了前端驱动电路噪声的来源,并结合各部分的噪声模型加以推导,最终提出了行之有效的降低这3种主要噪声的方法,并且已经在实际的工程应用上收到的成果。
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- 关键词：驱动电路噪声分析
- 基于多帧配准的红外焦平面阵列非均匀性自适应校正(英文)被引量：8
- 2014年
- 提出了一种场景自适应的非均匀性校正固定图案噪声去除方法.基于多帧配准和相邻帧之间的全局位移估计,利用最小均方算法迭代计算均方误差函数,同时结合误差函数均方差以及互相关峰值,从而能够自适应场景变化.所提出的算法充分利用相邻多帧之间的相关性,对模拟和实际红外图像序列非均匀性的校正效果突出.实验结果表明本方法能够精确估计非均匀性参数,收敛速度较快,几乎不残留鬼影.
- 任建乐陈钱钱惟贤顾国华于雪莲刘宁
- 关键词：红外焦平面阵列非均匀性校正最小均方
- 基于两点参数及自适应窗口的实时盲元检测和补偿技术被引量：8
- 2013年
- 在红外焦平面(IRFPA)成像系统中,盲元检测和补偿是红外成像过程中必不可少的一步。针对FPGA,提出一种基于两点参数的简化型3盲元检测算法,并介绍了自适应窗口盲元补偿算法。该算法通过分析两点参数矩阵的分布情况,以3为基准裁定盲元;再在自适应窗口中补偿盲元,优化了补偿结果。具体介绍了硬件功能结构和算法关键数据流的设计。仿真和实际场景实验结果表明该算法对盲元能做到精确检测和有效补偿,且速度快和资源省,能在硬件上完整地实现。
- 张桥舟顾国华陈钱隋修宝刘宁
- 关键词：盲元检测盲元补偿FPGA自适应窗口
