Средство оценки разброса чувствительности системы обработки и анализа спектрозональных изображений

В настоящий момент при разработке и последующем использовании различных ОЭУ используются все возможные спектральные диапазоны, у каждого из которых есть свои преимущества и недостатки.

в матрицах ИК-диапазона возникает разброс вольтовой чувствительности элементов, который может достигать 30%.

Данный недостаток влияет на качество изображений, получаемых с ОЭУ МПИ, иногда делая объекты на нем почти не узнаваемыми. Его можно устранить за счет введения предварительной калибровки ОЭУ МПИ, однако в связи с разбросом чувствительности предварительная калибровка не является эффективной. В ряде ОЭУ приходится делать данную калибровку каждые полчаса в связи с отсутствием охлаждения жидким азотом. Поэтому для увеличения данного интервала необходимо принимать дополнительные меры. Одной из таких мер является цифровая обработка спектрозональных изображений.

Для того чтобы выявить закон распределения коэффициентов передачи ОЭУ МПИ, был проведен анализ результатов оценки их параметров [263].

На рисунке 5.14 представлена гистограмма коэффициентов передачи одного из ОЭУ МПИ, входящего в состав СОАСЗИ, представленной на рисунке 5.1.

Рисунок 5.14 - Гистограмма коэффициентов передачи элементов матрицы:

1 - годные элементы; 2 - условно-годные; 3 - дефекты

На рисунке 5.7 видны годные, условно-годные и дефектные элементы, параметры которых заменяются на параметры соседних годных элементов.

Современные ОЭУ МПИ, работающие со спектрозональными изображениями, являются сложными изделиями, содержащими большое количество (до 10⁶) фоточувствительных элементов, схему считывания и предварительной обработки сигналов.

В ходе выполнения диссертационной работы был разработан специализированный стенд для измерения разброса вольтовой чувствительности

СОАСЗИ [264], схема которого представлена на рисунке 5.15.

Рисунок 5.15 - Схема специализированного стенда для измерения разброса вольтовой чувствительности СОАСЗИ

Использование субмодуля АЦП с большой разрядностью позволило вводить спектрозональные изображения в ОЗУ, откуда они забираются ЦПУ для дальнейшей обработки.

Алгоритм работы специализированного комплекса для измерения разброса чувствительности СОАСЗИ заключается в следующем.

1 этап. Инициализации базового модуля (настройка режима «старт/стоп» работы АЦП).

2 этап. Выделение областей памяти для хранения поступающей информации.

3 этап. Заполнение калибровочных массивов данных.

4 этап. Первичная калибровка (вычисляются коэффициенты, выявляются дефектные элементы).

5 этап. Повторная калибровка (вычисляются коэффициенты, предназначенные для компенсации неоднородности вольтовой чувствительности).

6 этап. Формирование изображений, регистрируемых ОЭУ МПИ.

Важно отметить, что в аппаратно-программном комплексе разработан ручной режим, используемый для изменения параметров и их отображения.

В основу принципа работы стенда легли теоретические разработки, касающиеся компенсации дрейфа вольтовой чувствительности ОЭУ МПИ, описанные в разделе 2.4.

Данный стенд позволил провести оценку качества функционирования разработанной СОАСЗИ и улучшить качество итоговых спектрозональных изображений за счет дополнительной коррекции условно-годных и дефектных элементов изображений.

5.6.2.