CN109738072B - 一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明请求保护一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置和方法，包括短波红外标准辐射源、InGaAs短波红外成像仪、上位机检测分析系统及上位机成像校正系统；上位机检测分析系统采集传至上位机的校正用图像数据，上位机成像校正系统采集传至上位机的原始图像数据。本发明提出的方法主要针对十字盲元进行检测和处理，相比于常规校正处理方法，对于十字盲元的处理效果更好，InGaAs短波红外成像仪进行一次校正参数运算后，每次成像调用参数即可对图像校正，无需重新计算校正参数；针对短波红外成像仪利用景物反射光成像的特点，短波红外标准辐射源选用积分球，出光更为均匀，受温度影响小。

Description

一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置和 方法

技术领域

本发明属于短波红外图像处理领域，更具体的，涉及一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置和方法。

背景技术

近年来，随着InGaAs材料生长技术及其焦平面制备技术的高速发展，一种基于InGaAs材料的短波红外焦平面探测器出现并快速成熟，带动了短波红外固体成像技术的进步。InGaAs是一种Ⅲ-Ⅴ族的赝二元系半导体材料，为闪锌矿立方晶体结构，通过调整In和Ga的组分其相应波长范围可达0.5μm-2.5μm，并具有很高的量子效率和灵敏度。基于InGaAs材料的短波红外焦平面探测器具有非制冷室温工作、探测率高、均匀性好等优点，因此是小型化、低成本和高可靠性的短波红外成像仪的最佳选择，受到各个应用领域的青睐。在军事方面，短波红外成像仪可用于动态目标监视、跟踪，激光制导与激光雷达等领域；在工业方面，短波红外成像仪可用于塑料分拣、晶圆测试或者工业过程在线自动监控检测等领域；在民用方面，短波红外成像仪能勘探矿产资源、监测土壤和植被的含水量、监测大气成分变化或进行农作物的估产等领域。在短波红外成像仪拥有广阔前景的同时，这些应用领域也对短波红外成像仪提出了更高的要求。

虽然近年来短波红外焦平面和成像仪技术快速发展成熟，但受限于目前材料生长以及制造工艺等因素的影响，短波红外焦平面探测器的部分像元会有对光线响应不正常的情况，呈现为孤立或连续的亮点或暗点，即盲元。盲元的存在严重影响制约了短波红外成像仪的成像效果，导致了短波红外成像仪图像的视觉效果不佳，这对短波红外成像仪在某些特定场景的应用推广很不利。根据国家标准，盲元一般按原理分为过热像元和死像元，在这里，为方便接下来介绍，我们按处理方法将盲元分为十字盲元和普通盲元。定义盲元其上、下、左、右、左上、右上、左下、右下8个像元为邻域像元，若盲元的邻域像元中上、下、左、右4个像元的平均响应大于左上、右上、左下、右下4个像元平均响应的105%或小于左上、右上、左下、右下4个像元平均响应的95%，则我们定义这个盲元为十字盲元；若盲元的邻域像元中上、下、左、右4个像元的平均响应处于左上、右上、左下、右下4个像元平均响应的95%~105%区间内，则定义其为普通盲元。

现有技术中针对短波红外检测的有CN201610937441.3，CN201611125951.7，CN201810828848.1等，其针对不影响周围像元的普通盲元，无论是线性插值、邻域替代等基本方法，还是基于场景的智能处理方法，都能获得不错的补偿效果，大幅提升图像的视觉效果。但是这些方法在处理十字盲元时则显得不适用，补偿效果很难达到预期，有时甚至会加剧图像的不均匀性。因此如果短波红外成像仪使用的焦平面探测器有十字盲元，现有的处理方法将无法获得最佳的图像质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正方法。这种方法不仅能有效地对十字盲元进行补偿，对普通盲元也有优异的补偿效果，能够大幅提升获得的短波红外图像的视觉效果，并且有较高的图像处理效率。

本申请请求保护一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置，其特征在于，包括：

短波红外标准辐射源、InGaAs短波红外成像仪、上位机检测分析系统及上位机成像校正系统；

所述短波红外标准辐射源作为校正光源，提供校正用的短波红外光；

所述InGaAs短波红外成像仪与上位机相连，接收光信号并将其转换为数据，最终传至上位机；

所述上位机检测分析系统与InGaAs短波红外成像仪相连，采集传至上位机的校正用图像数据，分析计算非均匀校正、盲元补偿、中值滤波和灰度限幅拉伸要用的参数，然后将其保存至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元；

所述上位机成像校正系统也与InGaAs短波红外成像仪相连，采集传至上位机的原始图像数据，读取校正用的参数，对原始图像数据进行校正处理。

所述短波红外标准辐射源为带短波红外光源的积分球，积分球是一个内壁涂有漫反射材料的空腔球体，能够将光源发出的光线通过漫反射变为均匀的光，保证入射到InGaAs短波红外成像仪的光线是均匀的，相对于黑体来说其发热量小，光线更为均匀。

所述InGaAs短波红外成像仪为基于面阵InGaAs短波红外焦平面探测器的面阵凝视型短波红外成像仪，响应波长范围0.9μm-1.7μm，检测分析时接收短波红外标准辐射源发出的光信号并转换为电信号，最终输出校正用图像数据至上位机；成像校正时接收景物反射短波红外光转换为电信号，最终输出原始图像数据至上位机。

所述上位机检测分析系统包括校正用数据采集模块、参数计算模块及参数存储模块。

所述上位机成像校正系统包括原始图像数据采集模块、参数读入模块和图像校正模块。

本发明还请求保护一种所述的InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.打开短波红外标准辐射源进行预热，将InGaAs短波红外成像仪对准短波红外标准辐射源的出光孔并固定好，连接InGaAs短波红外成像仪到上位机。

B.待短波红外标准辐射源预热完成后，打开上位机检测分析系统使用InGaAs短波红外成像仪采集校正用图像数据。

C.基于采集到的校正用图像数据，使用上位机检测分析系统对盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸所用的参数进行计算。

D.将计算得到的盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸参数存储至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中。

E.将InGaAs短波红外成像仪取下并对准待成像景物，打开上位机成像校正系统采集景物的原始图像数据。

F.调用存储在InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中的校正参数，对采集到的原始图像数据依次进行非均匀校正、盲元补偿、中值滤波和灰度限幅拉伸，最终得到处理后的图像数据。

本发明的有益效果为：

1.本发明提出的方法主要针对十字盲元进行检测和处理，相比于常规校正处理方法，对于十字盲元的处理效果更好。

2.本发明在对十字盲元的处理取得好的效果的同时，对普通盲元也有着极好的处理效果。

3. InGaAs短波红外成像仪进行一次校正参数运算后，每次成像调用参数即可对图像校正，无需重新计算校正参数。

4.针对短波红外成像仪利用景物反射光成像的特点，所述短波红外标准辐射源选用积分球，相对大多数校正方法中使用的高温辐射黑体，出光更为均匀，受温度影响小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所请求保护的一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置的工作方法流程示意图。

图2为本发明所请求保护的一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置的上位机检测分析系统工作流程图。

图3为本发明所请求保护的一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置的上位机成像校正系统工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明首先请求保护一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置，其特征在于，包括：

短波红外标准辐射源、InGaAs短波红外成像仪、上位机检测分析系统及上位机成像校正系统；

所述短波红外标准辐射源作为校正光源，提供校正用的短波红外光；

所述InGaAs短波红外成像仪与上位机相连，接收光信号并将其转换为数据，最终传至上位机；

所述上位机检测分析系统与InGaAs短波红外成像仪相连，采集传至上位机的校正用图像数据，分析计算非均匀校正、盲元补偿、中值滤波和灰度限幅拉伸要用的参数，然后将其保存至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元；

所述上位机成像校正系统也与InGaAs短波红外成像仪相连，采集传至上位机的原始图像数据，读取校正用的参数，对原始图像数据进行校正处理。

所述短波红外标准辐射源为带短波红外光源的积分球，积分球是一个内壁涂有漫反射材料的空腔球体，能够将光源发出的光线通过漫反射变为均匀的光，保证入射到InGaAs短波红外成像仪的光线是均匀的，相对于黑体来说其发热量小，光线更为均匀。

所述InGaAs短波红外成像仪为基于面阵InGaAs短波红外焦平面探测器的面阵凝视型短波红外成像仪，响应波长范围0.9μm-1.7μm，检测分析时接收短波红外标准辐射源发出的光信号并转换为电信号，最终输出校正用图像数据至上位机；成像校正时接收景物反射短波红外光转换为电信号，最终输出原始图像数据至上位机。

所述上位机检测分析系统包括校正用数据采集模块、参数计算模块及参数存储模块。

所述上位机成像校正系统包括原始图像数据采集模块、参数读入模块和图像校正模块。

优选的，所述上位机检测分析系统包括校正用数据采集模块、参数计算模块及参数存储模块；

所述校正用数据采集模块采集InGaAs短波红外成像仪传至上位机的校正用图像数据并缓存，为下一步参数计算做好准备；

所述参数计算模块读入缓存在校正用数据采集模块的校正用图像数据，分别计算盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸所用的参数；

所述参数存储模块将焦平面像元的总行数和总列数M和N、盲元的位置、盲元的数量n、所有有效像元的响应率不均匀性、所有盲元的和所有盲元的有效邻域像元个数、十字盲元的位置、灰度限幅的阈值R _th 和灰度拉伸的系数s依次分区存储至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中。

进一步的，所述盲元补偿的参数分析计算首先计算盲元补偿参数的前提是需要确定哪些像元是盲元，使用InGaAs短波红外成像仪分别在无光源的黑暗环境下和以短波红外标准辐射源为校正光源的条件下采集校正用图像数据，基于这些数据分别计算两种情况下不考虑盲元的平均响应率：

其中M,N分别为焦平面像元的总行数和总列数；

记无光源的黑暗环境下校正用图像数据求得的不考虑盲元的平均响应率为，记以短波红外标准辐射源为校正光源的高亮环境下校正用图像数据求得的不考虑盲元的平均响应率。则我们判定满足以下条件的像元为有效像元，不满足条件的则为盲元：

判定完盲元和有效像元后，将焦平面像元的总行数和总列数M和N、盲元的位置和盲元的数量n记录下来。

进一步地，所述非均匀校正参数的分析计算首先非均匀校正针对的是有效像元，因此判定完盲元之后，首先根据高亮环境下校正用数据计算有效像元的平均响应率：

然后根据求得的有效像元平均响应率计算各有效像元的响应率不均匀性：

记录所有有效像元的响应率不均匀性。

进一步优选的，所述中值滤波的参数分析计算首先由于全局中值滤波会造成图像整体模糊，丢失部分细节，因此，不采取全局中值滤波的方案，而只对十字盲元处进行中值滤波操作；需要判别哪些盲元是普通盲元，哪些盲元是十字盲元。

首先，分别求取每个盲元上下左右邻域的平均响应和四角邻域的平均响应:

其中，盲元位于图像四角或图像四周行列时情况特殊，计算如下：

。

进一步地，所述灰度限幅拉伸的参数分析计算首先调用光饱和条件下校正用数据，各像元经非均匀校正后的响应值计算如下：

因为像元的原始响应在光饱和时都为模数转换器的最大数字输出，所以经校正后的响应值有些会超出模数转换器的最大数字输出范围而有些却达不到，这会导致光饱和时出现黑斑的不均匀状况；选取校正后的响应值中的最小值作为灰度限幅的阈值R _th 进行限幅以改善饱和均匀度，然后将0-R _th 的灰度范围以系数s拉伸至模数转换器的最大数字输出范围以保证动态范围；记录灰度限幅的阈值R _th 和灰度拉伸的系数s。

进一步地，所述上位机成像校正系统包括原始图像数据采集模块、参数读入模块和图像校正模块。

所述原始图像数据采集模块采集InGaAs短波红外成像仪传至上位机的原始图像数据并缓存，为读取参数后的图像校正做准备。

所述参数读入模块将存储在InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中焦平面像元的总行数和总列数M和N、盲元的位置、盲元的数量n、所有有效像元的响应率不均匀性、所有盲元的和所有盲元的有效邻域像元个数、十字盲元的位置、灰度限幅的阈值R _th 和灰度拉伸的系数s读入缓存中，方便图像校正时调用。

所述图像校正模块读入缓存在原始图像数据采集模块的原始图像数据，调用校正所需要的参数，然后依次进行非均匀校正、盲元补偿、中值滤波和灰度限幅拉伸。

(1)非均匀校正单元

非均匀校正单元调用焦平面像元的总行数和总列数M和N、盲元的位置和所有有效像元的响应率不均匀性，然后对所有有效像元进行非均匀校正。记有效像元经非均匀校正后的响应值为，则有

则用替换原始的像元响应，即得到非均匀校正后的图像数据。

(2)盲元补偿单元

盲元补偿单元调用焦平面像元的总行数和总列数M和N、盲元的位置、所有盲元的和以及十字盲元的位置，对经过非均匀校正后的图像数据进行盲元补偿。此处盲元补偿针对的是普通盲元，因此需要在盲元补偿前进行盲元查表，有效像元及十字盲元不做处理，普通盲元进行邻域平均：

用替换原来的普通盲元，得到盲元补偿后的图像数据。

(3)中值滤波单元

中值滤波单元调用焦平面像元的总行数和总列数M和N、所有盲元的有效邻域像元个数和十字盲元的位置，对经过盲元补偿的图像数据进行中值滤波。根据中值滤波处理所需的资源、时间以及获得的效果进行权衡，本发明最终优选3×3窗口进行中值滤波。对十字盲元进行中值滤波操作，若十字盲元有效邻域像元个数为奇数，则对有效邻域像元灰度值排序取中位数；若十字盲元有效邻域像元个数为偶数，则对有效邻域像元和十字盲元的灰度值排序取中位数。对十字盲元进行中值滤波：

用替换原来的十字盲元，得到中值滤波后的图像数据。

(4)灰度限幅拉伸单元

灰度限幅拉伸单元调用焦平面像元的总行数和总列数M和N、灰度限幅的阈值R _th 和灰度拉伸的系数s，对经过中值滤波的图像数据进行灰度限幅拉伸。

把超出阈值R _th 的响应全都限定到阈值R _th ，即：

如果 ，令

用替换超出阈值的像元，得到灰度限幅后的图像数据。此时，由于我们限制了像元的响应阈值，所以像元的灰度范围是没有达到模数转换器的最大数字输出范围的，因此调用灰度拉伸系数s对图像所有像元的灰度进行拉伸。经灰度限幅拉伸后的图像数据即为我们最终得到的处理后的图像数据。

参照附图1，本发明还请求保护一种所述的InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.打开短波红外标准辐射源进行预热，将InGaAs短波红外成像仪对准短波红外标准辐射源的出光孔并固定好，连接InGaAs短波红外成像仪到上位机。

B.待短波红外标准辐射源预热完成后，打开上位机检测分析系统使用InGaAs短波红外成像仪采集校正用图像数据。

C.基于采集到的校正用图像数据，使用上位机检测分析系统对盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸所用的参数进行计算。

D.将计算得到的盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸参数存储至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中。

E.将InGaAs短波红外成像仪取下并对准待成像景物，打开上位机成像校正系统采集景物的原始图像数据。

F.调用存储在InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中的校正参数，对采集到的原始图像数据依次进行非均匀校正、盲元补偿、中值滤波和灰度限幅拉伸，最终得到处理后的图像数据。

一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正方法，包括功率可调带短波红外光源的积分球、320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪、电脑。320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪使用14位AD采集数据，数字输出范围0-16383。上位机选择电脑，将上位机检测分析系统和上位机成像校正系统安装在电脑上运行。如图1所示，本发明方法分为检测分析和成像校正两个步骤，每个InGaAs短波红外成像仪进行一次检测分析后，每次重启只需要进行成像校正步骤，无需重新检测并计算参数。

首先进行检测分析部分的操作，将320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪放置于积分球的出光口并固定，输出连接至电脑。打开积分球的短波红外光源，给320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪供电并调节其积分时间为800μs，电脑运行上位机检测分析系统，调节短波红外光源输出功率至320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪呈现均匀高亮状态，撤下320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪，等待积分球预热。预热完成后，再将320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪固定在积分球的出光口，微调积分球短波红外光源输出功率，使其保持稳定的均匀高亮状态，使用320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪采集高亮状态下的校正用图像数据并保存；调节积分球短波红外光源输出功率至光达到饱和状态，采集饱和状态下校正用图像数据并保存。取下320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪并扣住，采集暗环境下的校正用图像数据并保存。重复预热完成后的采集步骤10次，获得10组校正数据。采集完成后关闭积分球。

高亮环境和暗环境下的校正数据保存完成后，保持320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪和电脑的连接，根据校正数据进行参数运算。首先，进行盲元补偿参数的计算，分别计算10组数据高亮环境和暗环境下的平均响应率，根据平均响应率进行盲元判定，为扩大盲元检测范围防止漏检，我们把判定阈值设为0.5和2，得到10组盲元数据，将这10组数据进行与操作，获得完整的盲元数据，最终得出有115个盲元。然后，进行非均匀校正参数的计算，根据上述计算得到的盲元数据，我们可以从高亮环境下的校正用数据得出有效像元的平均响应率，然后以此计算并得到每一有效像元的不均匀度。接下来，我们进行中值滤波参数的计算，中值滤波操作针对十字盲元，因此要先进行十字盲元的判别，将每个盲元的有效邻域像元分为上下左右的十字邻域和左上左下右上右下的角盲元，若盲元十字邻域平均响应大于角邻域平均响应的105%，则判定这个盲元为十字盲元，最终得到十字盲元80个，普通盲元35个。最后，我们要进行灰度限幅拉伸参数的计算，分别计算10组饱和条件下校正用数据各像元经非均匀校正后的响应值，取每一组数据的最小响应，然后比较这10个最小响应，再取其最小值设为灰度限幅的阈值，得到阈值为14000，即超过14000的灰度响应我们将其锁定为14000，然后为了保证图像动态范围，我们需要将限幅的灰度响应拉伸至AD数字输出满幅，则得到拉伸系数为1.1702。

将上述计算得到的盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸的参数写入至320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中，保存完成后将320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪下电。

接下来进行成像分析部分的操作，320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪对准待成像景物，连接至电脑端，运行上位机成像校正系统并初始化。调整320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪的焦距和积分时间，采集待成像景物的原始图像数据并保存。

原始图像数据采集完成后，调用存储在320×256面阵凝视型InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中的校正参数，对其进行校正。首先，调用之前计算得到的非均匀校正参数，对每个有效像元进行非均匀性校正，并用校正后的像元响应替代原始的像元响应，得到非均匀校正后的图像数据。然后，对经非均匀校正后的图像数据进行盲元补偿，盲元补偿针对检测出的35个普通盲元，使用每个盲元的有效邻域像元均值进行像元响应值替代，得到盲元补偿后的图像数据。接下来，我们对盲元补偿后的图像数据进行中值滤波操作，即对检测出的80个十字盲元进行补偿，对十字盲元有效邻域像元响应进行排序，若有效邻域像元数为偶数，则排序时加入十字盲元自身响应，取排序后的中位数替代十字盲元自身灰度响应，得到中值滤波后的图像数据。最后，对经过中值滤波的图像数据进行灰度限幅拉伸，对所有像元灰度值进行判断，灰度响应超过14000的用14000替代原灰度响应，限幅完成后，再使用灰度拉伸系数1.1702将限幅后的灰度范围拉伸至满幅，则完成灰度限幅拉伸，得到最终的图像数据。

完成成像校正后，将最终得到的图像输出显示，循环进行上述成像校正步骤，每校正完一幅图像刷新图片，即可实现校正图像的视频输出和显示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置，其特征在于，包括：

短波红外标准辐射源、InGaAs短波红外成像仪、上位机检测分析系统及上位机成像校正系统；

所述短波红外标准辐射源作为校正光源，提供校正用的短波红外光；

所述InGaAs短波红外成像仪与上位机相连，接收光信号并将其转换为数据，最终传至上位机；

所述上位机检测分析系统与InGaAs短波红外成像仪相连，采集传至上位机的校正用图像数据，分析计算非均匀校正、盲元补偿、中值滤波和灰度限幅拉伸要用的参数，然后将其保存至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元；

所述上位机成像校正系统也与InGaAs短波红外成像仪相连，采集传至上位机的原始图像数据，读取校正用的参数，对原始图像数据进行校正处理；

所述短波红外标准辐射源为带短波红外光源的积分球，积分球是一个内壁涂有漫反射材料的空腔球体，能够将光源发出的光线通过漫反射变为均匀的光，保证入射到InGaAs短波红外成像仪的光线是均匀的，相对于黑体来说其发热量小，光线更为均匀；

所述InGaAs短波红外成像仪为基于面阵InGaAs短波红外焦平面探测器的面阵凝视型短波红外成像仪，响应波长范围0.9μm-1.7μm，检测分析时接收短波红外标准辐射源发出的光信号并转换为电信号，最终输出校正用图像数据至上位机；

成像校正时接收景物反射短波红外光转换为电信号，最终输出原始图像数据至上位机；

所述上位机检测分析系统包括校正用数据采集模块、参数计算模块及参数存储模块；

所述校正用数据采集模块采集InGaAs短波红外成像仪传至上位机的校正用图像数据并缓存，为下一步参数计算做好准备；

所述参数计算模块读入缓存在校正用数据采集模块的校正用图像数据，分别计算盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸所用的参数；

所述参数存储模块将焦平面像元的总行数和总列数M和N、盲元的位置、盲元的数量n、所有有效像元的响应率不均匀性、所有盲元的上下左右邻域的平均响应和四角邻域的平均响应所有盲元的有效邻域像元个数、十字盲元的位置、灰度限幅的阈值R _th 和灰度拉伸的系数s依次分区存储至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中。

2.如权利要求1所述的一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置，其特征在于，还包括：

所述盲元补偿的参数分析计算首先计算盲元补偿参数的前提是需要确定哪些像元是盲元，使用InGaAs短波红外成像仪分别在无光源的黑暗环境下和以短波红外标准辐射源为校正光源的条件下采集校正用图像数据，基于这些数据分别计算两种情况下不考虑盲元的平均响应率：

其中M,N分别为焦平面像元的总行数和总列数；

记无光源的黑暗环境下校正用图像数据求得的不考虑盲元的平均响应率为，记以短波红外标准辐射源为校正光源的高亮环境下校正用图像数据求得的不考虑盲元的平均响应率；则判定满足以下条件的像元为有效像元，不满足条件的则为盲元：

判定完盲元和有效像元后，将焦平面像元的总行数和总列数M和N、盲元的位置和盲元的数量n记录下来。

3.如权利要求1所述的一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置，其特征在于，还包括：

所述非均匀校正参数的分析计算首先非均匀校正针对的是有效像元，因此判定完盲元之后，首先根据高亮环境下校正用数据计算有效像元的平均响应率：

然后根据求得的有效像元平均响应率计算各有效像元的响应率不均匀性：

记录所有有效像元的响应率不均匀性。

4.如权利要求1所述的一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置，其特征在于，还包括：

所述中值滤波的参数分析计算首先由于全局中值滤波会造成图像整体模糊，丢失部分细节，因此，不采取全局中值滤波的方案，而只对十字盲元处进行中值滤波操作；需要判别哪些盲元是普通盲元，哪些盲元是十字盲元；

首先，分别求取每个盲元上下左右邻域的平均响应和四角邻域的平均响应:

其中，盲元位于图像四角或图像四周行列时情况特殊，计算如下：

。

5.如权利要求1所述的一种InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置，其特征在于，还包括：

所述灰度限幅拉伸的参数分析计算首先调用光饱和条件下校正用数据，各像元经非均匀校正后的响应值计算如下：

因为像元的原始响应在光饱和时都为模数转换器的最大数字输出，所以经校正后的响应值有些会超出模数转换器的最大数字输出范围而有些却达不到，这会导致光饱和时出现黑斑的不均匀状况；选取校正后的响应值中的最小值作为灰度限幅的阈值R _th 进行限幅以改善饱和均匀度，然后将0-R _th 的灰度范围以系数s拉伸至模数转换器的最大数字输出范围以保证动态范围；记录灰度限幅的阈值R _th 和灰度拉伸的系数s。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的InGaAs短波红外成像仪的十字盲元检测及校正装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.打开短波红外标准辐射源进行预热，将InGaAs短波红外成像仪对准短波红外标准辐射源的出光孔并固定好，连接InGaAs短波红外成像仪到上位机；

B.待短波红外标准辐射源预热完成后，打开上位机检测分析系统使用InGaAs短波红外成像仪采集校正用图像数据；

C.基于采集到的校正用图像数据，使用上位机检测分析系统对盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸所用的参数进行计算；

D.将计算得到的盲元补偿、非均匀校正、中值滤波和灰度限幅拉伸参数存储至InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中；

E.将InGaAs短波红外成像仪取下并对准待成像景物，打开上位机成像校正系统采集景物的原始图像数据；

F.调用存储在InGaAs短波红外成像仪的FLASH存储单元中的校正参数，对采集到的原始图像数据依次进行非均匀校正、盲元补偿、中值滤波和灰度限幅拉伸，最终得到处理后的图像数据。