CN116929565A - 一种红外读出电路的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种红外读出电路的控制方法,包括:在红外读出电路上电启动后,红外读出电路控制挡片开启,以使红外阵列内的各像元感知到所述挡片的温度值;在红外阵列内的各像元感知到挡片的温度值时,红外读出电路确定红外阵列中的每个像元对应的矫正参数最优值;在已确定出每个像元对应的矫正参数最优值后,红外读出电路控制挡片关闭,以使红外阵列内的各像元感知到目标场景的实际目标温度值;在红外阵列内的各像元感知到实际目标温度值时,红外读出电路基于每个像元对应的矫正参数最优值确定该像元对应的电压响应值,向外部输出红外阵列内的各像元对应的电压响应值。通过本申请技术方案,不需要由外部处理器实现非均匀性矫正,减少硬件资源开销。
Description
技术领域
本申请涉及红外测温技术领域,尤其涉及一种红外读出电路的控制方法。
背景技术
热成像测温是一种非接触式的测温方式,能够获取目标场景的目标对象的温度值。比如说,红外阵列可以包括多个像元,每个像元可以是一个热敏电阻,也就是传感器单元,针对每个像元来说,在目标场景的红外热辐射到达该像元之后,该像元能够感知外界环境温度,从而改变该像元的电阻值,并控制经过该像元的电流值,基于这个电流值就能够确定该像元对应的电压响应值,并输出这个电压响应值,而基于这个电压响应值,就可以确定该像元对应的温度值。
在热成像测温过程中,需要预先标定电压值与温度值的映射关系(即函数关系),因此,基于每个像元对应的电压响应值,可以查询该映射关系,得到该像元对应的温度值。综上所述,可以得到每个像元对应的温度值,而这些像元对应的温度值也就是目标场景的目标对象对应的温度值。
由于制作工艺的偏差,不同像元对同等红外辐射的响应存在异同,比如说,同等红外辐射到达像元1和像元2时,若针对像元1输出的电压响应值和针对像元2输出的电压响应值不同,就会造成成像的不均匀性,需要对像元的这种差异进行矫正,这种矫正方式称为非均匀性矫正。但如何进行非均匀性矫正,还没有合理方式,主要是通过外部处理器实现非均匀性矫正,矫正效果较差。
发明内容
本申请提供一种红外读出电路,所述红外读出电路包括:焦平面积分读出单元、矫正单元、数字控制单元;所述焦平面积分读出单元与红外阵列连接,所述红外阵列包括多个像元,针对所述红外阵列中的每个像元:
所述矫正单元,用于基于所述像元对应的待矫正参数值确定初始偏压值,将所述初始偏压值输出给所述焦平面积分读出单元;
所述焦平面积分读出单元,用于基于所述初始偏压值对应的第一电流、以及所述像元响应温度值输出的第二电流,确定所述像元对应的电压响应值;
所述数字控制单元,用于基于所述电压响应值和预置电压值的比较结果对所述待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,基于所述调整后参数值确定所述像元对应的矫正参数最优值,并通过所述像元对应的所述矫正参数最优值替换所述像元对应的所述待矫正参数值。
本申请提供一种红外读出电路的控制方法,所述红外读出电路与红外阵列连接,所述红外阵列包括多个像元,所述方法包括:
在所述红外读出电路上电启动后,所述红外读出电路控制挡片开启,以使所述红外阵列内的各像元感知到所述挡片的温度值;
在所述红外阵列内的各像元感知到所述挡片的温度值时,所述红外读出电路确定所述红外阵列中的每个像元对应的矫正参数最优值;
在已确定出每个像元对应的矫正参数最优值后,所述红外读出电路控制挡片关闭,以使所述红外阵列内的各像元感知到目标场景的实际目标温度值;
在所述红外阵列内的各像元感知到实际目标温度值时,所述红外读出电路基于每个像元对应的矫正参数最优值确定该像元对应的电压响应值,并向外部输出所述红外阵列内的各像元对应的电压响应值。
由以上技术方案可见,本申请实施例中,设计一种红外读出电路,是一种非制冷红外片上非均匀性自动矫正读出电路,由红外读出电路实现非均匀性矫正,而不需要由外部处理器实现非均匀性矫正,减少了外部硬件资源的开销,成本降低,开发简单,矫正效果较好。通过对不同像元提供不同的偏压值(由不同矫正参数最优值控制不同偏压值),矫正不同像元对同等红外辐射的响应差异,使得不同像元对同等红外辐射的响应一致,这种方式称为非均匀性矫正。
附图说明
为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或者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申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种实施方式中的红外读出电路的结构示意图;
图2是本申请一种实施方式中的红外读出电路的结构示意图;
图3是本申请一种实施方式中的存储单元的存储格式示意图;
图4是本申请一种实施方式中的从存储单元读取待矫正参数值的示意图;
图5是本申请一种实施方式中的红外读出电路的工作流程示意图;
图6是本申请一种实施方式中的红外读出电路的控制方法流程示意图。
具体实施方式
在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,此外,所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
热成像设备可以包括热成像相机(如采用热成像实现测温的相机、摄像机等,如红外热成像相机等),热成像设备可以包括红外阵列(也可以称为焦平面阵列,红外阵列是由大量像元组成的电路)、挡片和外部处理器等。
红外阵列可以包括多个像元,每个像元可以是一个热敏电阻,针对每个像元来说,在目标场景的红外热辐射到达该像元之后,该像元能够感知外界环境温度,从而改变该像元的电阻值,并控制经过该像元的电流值,从而基于这个电流值确定该像元对应的电压响应值,并将电压响应值输出给外部处理器,也就是说,可以将每个像元对应的电压响应值输出给外部处理器。
基于预先标定的电压值与温度值的映射关系,外部处理器在得到每个像元对应的电压响应值后,可以查询该映射关系,得到每个像元对应的温度值,这些像元对应的温度值也就是目标场景的实际目标温度值。
挡片是用于遮挡热成像设备的镜头的器件,在开启挡片时,挡片遮挡热成像设备的镜头,在该情况下,红外阵列中各像元感知到的温度值均是挡片的温度值,不同像元感知到的温度值相同。在关闭挡片时,挡片未遮挡热成像设备的镜头,在该情况下,红外阵列中各像元感知到的温度值是外界目标温度值(即待检测的目标对象的温度值),不同像元感知到的温度值可以不同。
由于制作工艺的偏差,不同像元对同等红外辐射的响应存在异同,从而造成成像的不均匀性,需要在成像之前对像元的这种差异进行矫正,这种矫正方式称为非均匀性矫正。在相关技术中,主要是通过外部处理器实现非均匀性矫正,矫正效果较差,且需要占用外部处理器的资源,浪费了处理资源。
针对上述问题,本申请实施例中提出一种红外读出电路,红外读出电路与红外阵列连接,用于对红外阵列内各像元感知到的温度值进行矫正,即由红外读出电路实现非均匀性矫正,而不需要由外部处理器实现非均匀性矫正,减少了外部硬件资源的开销,成本降低,开发简单,矫正效果较好。比如说,热成像设备还可以包括红外读出电路,红外读出电路能够对像元对应的电压响应值进行非均匀性矫正,并将矫正后的电压响应值输出给外部处理器,外部处理器不再对电压响应值进行非均匀性矫正,可以直接基于电压响应值确定温度值。
以下结合具体实施例,对本实施例的红外读出电路的结构和功能进行说明。
参见图1所示,为红外读出电路的结构示意图,可以包括但不限于:焦平面积分读出单元、矫正单元、数字控制单元、存储单元、比较逻辑单元和ADC(模拟数字转换器)。该红外读出电路可以与红外阵列连接,该红外阵列可以包括大量像元,图1中以M*N个像元为例,也就是说,每行存在N个像元,一共存在M行像元。ADC的数量可以为N个,即每列的所有像元对应同一个ADC。
参见图1所示,每列的M个像元对应同一个ADC,即由该ADC对一列的M个像元的电压响应值进行模拟数字转换,具体过程参见后续实施例。所有像元(即M*N个像元)对应同一个矫正单元,即由一个矫正单元对M*N个像元提供偏压值,具体过程参见后续实施例。所有像元对应同一个数字控制单元,即由一个数字控制单元确定M*N个像元对应的矫正参数最优值,具体过程参见后续实施例。所有像元对应同一个存储单元,即由一个存储单元存储M*N个像元对应的待矫正参数值或者矫正参数最优值,具体过程参见后续实施例。所有像元对应同一个比较逻辑单元,即由一个比较逻辑单元完成M*N个像元的比较操作(即比较电压响应值和预置电压值),具体过程参见后续实施例。
针对红外阵列中的每个像元,由于每个像元的处理方式相同,为了方便描述,在后续实施例中,以一个像元的处理过程为例进行说明。
参见图2所示,为红外读出电路的结构示意图,该红外读出电路可以包括但不限于:焦平面积分读出单元、矫正单元、数字控制单元、存储单元、比较逻辑单元和ADC,焦平面积分读出单元与红外阵列连接,且红外阵列可以包括大量像元(如M*N个像元),为了方便描述,图2中以一个像元为例进行说明。
示例性的,红外阵列也可以称为红外焦平面阵列(infrared Focal Plane Array)或者非制冷红外焦平面阵列,是由红外敏感像元(本文简称为像元)组成的阵列,该红外敏感像元能够吸收外界红外辐射并引起像元升温,升温引起热敏感材料阻值变化,并且这种阵列可以在非绝对零度的环境下工作。
示例性的,红外读出电路是一种集成片上非均匀性自动矫正功能的非制冷型红外读出电路,能够在片上完成像元的非均匀性自动矫正,无需片外操作。
该红外读出电路支持两个工作状态:矫正状态(也可以称为自动矫正状态)和读出状态(也可以称为正常读出状态)。在该红外读出电路上电复位后,会先进入矫正状态,在矫正状态下,需要得到各像元对应的矫正参数最优值,并将矫正参数最优值写入到存储单元。在矫正状态结束之后,进入读出状态,在读出状态下,可以利用存储单元中的矫正参数最优值对像元的电压响应值进行矫正,并输出矫正后的电压响应值,即在红外读出电路就完成矫正。
以下结合图2所示的红外读出电路,对焦平面积分读出单元、矫正单元、数字控制单元、存储单元、比较逻辑单元和ADC等器件的功能进行说明。
一、焦平面积分读出单元。焦平面积分读出单元用于基于初始偏压值对应的第一电流、以及像元响应温度值输出的第二电流,确定像元对应的电压响应值。其中,像元响应温度值输出的第二电流是指,在像元感知到的测试目标温度值发生变化时,改变像元的电阻值,而像元的电阻值发生变化时,使得像元对应的第二电流发生变化,即第二电流与像元感知到的测试目标温度值有关。
参见图2所示,焦平面积分读出单元可以包括电阻Rd、第一MOS(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor,金氧半场效晶体管)管、第二MOS管、积分电路和采样保持电路。需要注意的是,在图2中,虽然将像元Rs置于焦平面积分读出单元内部,但是,这里只是为了方便说明像元Rs与焦平面积分读出单元的连接关系,像元Rs并不属于焦平面积分读出单元的器件。
其中,积分电路由运算放大器、开关rst和积分电容Cint组成。
其中,采样保持电路又称为采样保持放大器,当对模拟信号进行模拟数值转换时,需要一定的转换时间,在这个转换时间内,模拟信号要保持基本不变,这样才能保证转换精度,采样保持电路即为实现这种功能的电路。
参见图2所示,第一MOS管的输入电压是偏压值VEB,在矫正状态下,这个偏压值VEB称为初始偏压值VEB,这个初始偏压值VEB是矫正单元基于待矫正参数值确定的偏压值。在读出状态下,这个偏压值VEB称为目标偏压值VEB,这个目标偏压值VEB是矫正单元基于矫正参数最优值确定的偏压值。
在矫正状态下,当初始偏压值VEB越大时,经过第一MOS管的电流I1(记为第一电流I1)越大,即初始偏压值VEB与第一电流I1正相关,显然,通过控制初始偏压值VEB的大小,就可以调节第一电流I1的大小。同理,在读出状态下,当目标偏压值VEB越大时,经过第一MOS管的电流I1(记为第三电流I1)越大,即目标偏压值VEB与第三电流I1正相关。为了方便描述,在后续实施例中,以矫正状态的处理过程为例,即第一MOS管的输入电压是初始偏压值VEB,经过第一MOS管的电流时第一电流I1,即初始偏压值VEB对应第一电流I1。
参见图2所示,第二MOS管的输入电压是电压值VFID,电压值VFID是一个固定电压值,本实施例中对此第二MOS管的工作原理不再赘述。
参见图2所示,像元Rs是红外阵列中的电阻元件,如像元Rs可以为MEMS(Microelectro Mechanical Systems,微机电系统)热敏电阻,对此像元Rs的类型不做限制。在实际应用中,像元Rs的数量可以为多个,在图2中以一个像元Rs为例。其中,像元Rs用于将红外信号转换成电信号,也就是说,当目标场景的红外热辐射到达像元Rs之后,像元Rs能够感知外界环境温度,从而改变像元Rs的电阻值,并控制经过像元Rs的电流值,即电流I2。
在矫正状态下,可以为红外阵列开启挡片,挡片各位置的温度值相同,这样,针对每个像元来说,以像元Rs为例进行说明,像元Rs感知的外界环境温度就是挡片的温度值,为了区分方便,将像元Rs感知到的温度值记为测试目标温度值,即测试目标温度值是挡片的温度值。显然,基于像元Rs感知到的测试目标温度值,控制经过像元Rs的电流I2(记为第二电流I2),即第二电流I2与像元Rs感知到的测试目标温度值相匹配。在读出状态下,可以为红外阵列关闭挡片,这样,针对每个像元来说,以像元Rs为例进行说明,像元Rs感知的外界环境温度就是目标场景的实际目标温度值。显然,基于像元Rs感知到的实际目标温度值,可以控制经过像元Rs的电流I2(记为第四电流I2),即第四电流I2与像元Rs感知到的目标场景的实际目标温度值相匹配。
为了方便描述,后续实施例中,以矫正状态的处理过程为例,即像元Rs的电流I2是第二电流I2,第二电流I2与像元Rs感知到的测试目标温度值相匹配。
参见图2所示,积分电路可以与第一MOS管连接,积分电路可以与像元Rs连接,且积分电路可以与采样保持电路连接。其中,积分电路的输入电流Iint也可以称为积分电流Iint,且输入电流Iint可以基于第一电流I1和第二电流I2确定,也就是说,可以确定初始偏压值VEB对应的第一电流I1和像元Rs的第二电流I2,然后,可以基于第一电流I1和第二电流I2确定积分电路对应的输入电流Iint,比如说,可以采用如下方式确定输入电流Iint:Iint=I1-I2。
在已知输入电流Iint的基础上,可以通过积分电路对输入电流Iint进行积分操作,对此积分操作过程不做限制,得到像元Rs对应的电压输入值Vo_int。比如说,积分电路用于将像元Rs的微弱电信号进行积分放大,积分放大的输出结果就是电压输入值Vo_int。比如说,可以采用如下方式确定出电压输入值Vo_int:Vo_int=Vref-Iint*Tint/Cint,在上述公式中,Vref是运算放大器的输入电压,Iint是输入电流,Tint为开关int开启时间,即积分时间,Cint为积分电容。
参见图2所示,采样保持电路的输入端是电压输入值Vo_int,采样保持电路的输出端是电压响应值Vo,可以通过采样保持电路对电压输入值Vo_int进行采样保持操作,得到像元Rs对应的电压响应值Vo,也就是说,Vo=Vo_int。
其中,当对模拟信号进行模拟数值转换时,需要一定的转换时间,在这个转换时间内,模拟信号要保持基本不变,这样才能保证转换精度,采样保持电路即为实现这种功能的电路,本实施例对此采样保持电路的工作过程不做限制。
综上所述,针对像元Rs来说,第一MOS管的输入电压是初始偏压值VEB,经过第一MOS管的电流为初始偏压值VEB对应的第一电流I1,像元Rs响应温度值输出的是第二电流I2,可以将第一电流I1与第二电流I2之和确定为积分电路的输入电流Iint,将输入电流Iint输入给积分电路,以通过积分电路对输入电流Iint进行积分操作,得到像元Rs对应的电压输入值Vo_int。然后,基于像元Rs对应的电压输入值Vo_int确定像元Rs对应的电压响应值Vo,比如说,将像元Rs对应的电压输入值Vo_int输入给采样保持电路,以通过采样保持电路对电压输入值Vo_int进行采样保持,得到像元Rs对应的电压响应值Vo。
在得到像元Rs对应的电压响应值Vo之后,焦平面积分读出单元还可以将电压响应值Vo输入给ADC,由ADC基于电压响应值Vo进行处理。
二、ADC(Analog to Digital Converter,模拟数字转换器)。ADC用于从焦平面积分读出单元获取电压响应值,对电压响应值进行模拟数字转换,得到数字信号的电压响应值,并将数字信号的电压响应值输出给比较逻辑单元。
参见图2所示,焦平面积分读出单元可以将模拟信号的电压响应值Vo输入给ADC,由ADC对模拟信号的电压响应值Vo进行模拟数字转换,得到数字信号的电压响应值Vo,并将数字信号的电压响应值Vo输出给比较逻辑单元。
比如说,可以约定数字信号的电压响应值Vo是K位二进制数值,在该情况下,待矫正参数值是K位二进制数值,预置电压值也是K位二进制数值,对此K的取值不做限制,如K可以为4、8等,后续以4为例进行说明。
在此基础上,ADC将像元Rs对应的模拟信号的电压响应值Vo转换为数字信号的电压响应值Vo时,电压响应值Vo是K位二进制数值(即K位码值)。
三、比较逻辑单元。比较逻辑单元用于基于电压响应值和已配置的预置电压值确定逻辑值,并将该逻辑值输出给数字控制单元。其中,若该电压响应值小于该预置电压值,则该逻辑值可以为第一取值(如1);或者,若该电压响应值大于该预置电压值,则该逻辑值可以为第二取值(如0)。
参见图2所示,比较逻辑单元可以获取预置电压值Vtag,如数字控制单元可以获取预置电压值Vtag,并将预置电压值Vtag发送给比较逻辑单元。其中,预置电压值Vtag可以是数字信号的预置电压值Vtag,如K位二进制数值,预置电压值Vtag也可以称为矫正目标值Vtag,对此预置电压值Vtag的取值不做限制,可以根据经验配置。在此基础上,比较逻辑单元在得到像元Rs对应的数字信号的电压响应值Vo之后,可以比较电压响应值Vo和预置电压值Vtag。
若电压响应值Vo小于预置电压值Vtag(即Vo<Vtag),则比较逻辑单元确定逻辑值是第一取值,并将像元Rs对应的该逻辑值(即第一取值)输出给数字控制单元。若电压响应值Vo大于预置电压值Vtag(即Vo>Vtag),则比较逻辑单元确定逻辑值是第二取值,并将像元Rs对应的该逻辑值(即第二取值)输出给数字控制单元。本实施例中,对此第一取值和第二取值均不做限制,为了方便描述,在后续实施例中,以第一取值是1,第二取值是0为例。
示例性的,在矫正状态下,数字控制单元可以使能比较逻辑,即向比较逻辑单元下发使能命令,使得比较逻辑单元执行比较逻辑,也就是说,比较电压响应值Vo和预置电压值Vtag,当Vo<Vtag时,比较逻辑单元向数字控制单元输出的是1,反之,比较逻辑单元向数字控制单元输出的是0。
在读出状态下,数字控制单元可以关闭比较逻辑,即向比较逻辑单元下发去使能命令,使得比较逻辑单元关闭比较逻辑,在关闭比较逻辑之后,比较逻辑单元不再比较电压响应值Vo和预置电压值Vtag,也不再输出逻辑值。
在读出状态下,比较逻辑单元直接将ADC输出的电压响应值Vo进行并转串操作,按照时序依次输出各像元对应的电压响应值Vo,即将红外阵列中各像元对应的电压响应值Vo提供给外部处理器,对此过程不再赘述。
四、数字控制单元。数字控制单元基于电压响应值和预置电压值的比较结果对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,基于调整后参数值确定像元对应的矫正参数最优值,并通过像元对应的矫正参数最优值替换该像元对应的待矫正参数值,也就是说,数字控制单元将矫正参数最优值写入存储单元。
示例性的,在基于电压响应值和预置电压值的比较结果对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值的过程中,若比较结果是电压响应值小于预置电压值,则提高待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若比较结果是电压响应值大于预置电压值,则降低待矫正参数值,得到调整后参数值。
示例性的,在基于调整后参数值确定像元对应的矫正参数最优值的过程中,若待矫正参数值的调整次数已达到调整次数目标值,则将调整后参数值确定为像元对应的矫正参数最优值。若待矫正参数值的调整次数未达到调整次数目标值,则将调整后参数值确定为像元对应的待矫正参数值,将该待矫正参数值写入存储单元,以基于该待矫正参数值重新确定像元对应的电压响应值。
在一种可能的实施方式中,可以将电压响应值输出给数字控制单元(即不涉及比较逻辑单元,不涉及比较逻辑单元的比较逻辑,直接将电压响应值提供给数字控制单元),且数字控制单元可以预先配置上述预置电压值。在该情况下,数字控制单元可以得到电压响应值和预置电压值,继而确定电压响应值和预置电压值的比较结果,该比较结果是电压响应值小于预置电压值,或电压响应值大于预置电压值,然后,基于该比较结果对待矫正参数值进行调整。
在另一种可能的实施方式中,可以将逻辑值输出给数字控制单元(即涉及比较逻辑单元,由比较逻辑单元执行比较逻辑,并将比较结果(即逻辑值)提供给数字控制单元),在该情况下,数字控制单元可以得到逻辑值,并基于该逻辑值确定电压响应值和预置电压值的比较结果,该比较结果是电压响应值小于预置电压值,或电压响应值大于预置电压值,然后,基于该比较结果对待矫正参数值进行调整。比如说,若该逻辑值是第一取值1,则可以基于该逻辑值确定比较结果是电压响应值小于预置电压值,若该逻辑值是第一取值0,则可以基于该逻辑值确定比较结果是电压响应值大于预置电压值。显然,在该实施方式中,由于逻辑值能够反映电压响应值和预置电压值的比较结果,因此,数字控制单元可以直接基于该逻辑值对待矫正参数值进行调整。
在上述实施例中,数字控制单元基于电压响应值和预置电压值的比较结果,对待矫正参数值进行调整时,电压响应值可以是数字信号的电压响应值,预置电压值可以是数字信号的预置电压值,也就是说,数字控制单元基于数字信号的电压响应值和数字信号的预置电压值的比较结果,对待矫正参数值进行调整。
参见图2所示,比较逻辑单元可以将逻辑值输出给数字控制单元,若该逻辑值是第一取值1,则数字控制单元确定电压响应值小于预置电压值,并提高待矫正参数值,得到调整后参数值。若该逻辑值是第二取值0,则数字控制单元确定电压响应值大于预置电压值,并降低待矫正参数值,得到调整后参数值。
示例性的,数字控制单元可以切换矫正状态和读出状态,在矫正状态下,得到每个像元对应的逻辑值,并基于该逻辑值对待矫正参数值进行调整,具体过程参见后续实施例。在读出状态下,控制矫正单元从存储单元读取矫正参数最优值,完成非均匀性矫正,并关闭比较逻辑,使ADC的电压响应值正常输出。
本实施例中,为了确定像元对应的矫正参数最优值,可以采用逐次逼近法或者依次遍历法对像元对应的待矫正参数值进行调整,得到像元对应的矫正参数最优值,当然,逐次逼近法和依次遍历法只是示例,本实施例中对此不做限制,只要能够对待矫正参数值进行调整得到矫正参数最优值即可。
其中,关于逐次逼近法,转换思想类似于天平称重,从最重的砝码开始试放,与被称物体比较,若物体重于砝码,则该砝码保留,否则移去;然后在加上第二重的砝码,…,依次类推,直到加到最小的一个砝码,将所有留下的砝码重量相加,即可得到物体重量。本实施例的逐次逼近法的逐次逼近原理类似,只是这里对应的“砝码”是二进制数从最高位到最低位的码值。其中,关于依次遍历法,可以依次放置所有砝码值,选择最接近的值逼近比较值。
以下结合具体实施例,对采用逐次逼近法或者依次遍历法对像元对应的待矫正参数值进行调整,得到像元对应的矫正参数最优值的过程进行说明。
方式1:数字控制单元采用逐次逼近法对像元对应的待矫正参数值进行调整,得到像元对应的矫正参数最优值。在方式1中,数字控制单元可以采用逐次逼近法对待矫正参数值进行调整,当待矫正参数值是K位二进制数值时,则调整次数目标值为K。其中,若电压响应值小于预置电压值,则数字控制单元可以采用逐次逼近法确定待矫正参数值的目标调整位;若目标调整位的取值是0,则将目标调整位的取值修改为1,得到调整后参数值。若电压响应值大于预置电压值,则数字控制单元可以采用逐次逼近法确定待矫正参数值的目标第一调整位和目标第二调整位,目标第一调整位是目标第二调整位的前一位;若目标第一调整位的取值是1,且目标第二调整位的取值是0,则将目标第一调整位的取值修改为0,将目标第二调整位的取值修改为1,得到调整后参数值。
比如说,假设待矫正参数值是4位二进制数值时,如1000,则调整次数目标值为4,在该情况下,逐次逼近法的调整过程可以参见表1所示。
表1
调整次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
比较结果 | < | > | > | < |
逻辑值 | 1 | 0 | 0 | 1 |
待矫正参数值 | 1000(8) | 1100(12) | 1010(10) | 1001(9) |
调整后参数值 | 1100(12) | 1010(10) | 1001(9) | 1001(9) |
在矫正周期1(即调整次数为1):待矫正参数值是1000(8),基于待矫正参数值1000确定初始偏压值(具体过程参见后续实施例),并将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,在该情况下,若电压响应值Vo<预置电压值Vtag,即逻辑值是1,则表示待矫正参数值1000小于矫正参数最优值(优化的最终目标),因此,需要提高待矫正参数值,得到调整后参数值。
由于待矫正参数值是1000,即最高位(第4位)是1,第3位是0,因此,在采用逐次逼近法确定目标调整位时,需要调整的是第3位,即目标调整位是第3位(从最高位开始遍历,目标调整位是最后一个取值为1的比特位之后的那一比特位)。由于目标调整位的取值是0,因此,将目标调整位的取值修改为1,即将待矫正参数值1000的第三位修改为1,得到调整后参数值1100(12)。
由于待矫正参数值的调整次数1还未达到调整次数目标值4,因此,可以将调整后参数值1100(12)确定为像元对应的待矫正参数值,将该待矫正参数值1100(12)写入存储单元,即替换待矫正参数值1000。
在矫正周期2(即调整次数为2):待矫正参数值是1100(12),基于待矫正参数值1100确定初始偏压值,将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,在该情况下,若电压响应值Vo>Vtag,即逻辑值是0,则表示待矫正参数值1100大于矫正参数最优值,需要降低待矫正参数值,得到调整后参数值。
由于待矫正参数值是1100,即第4位是1,第3位是1,第2位是0,因此,在采用逐次逼近法确定目标第一调整位和目标第二调整位时,需要调整的是第3位和第2位,即目标第一调整位是第3位且目标第二调整位是第2位(从最高位开始遍历,目标第一调整位是最后一个取值为1的比特位,目标第二调整位是目标第一调整位的后一位)。由于目标第一调整位的取值是1,目标第二调整位的取值是0,因此,将目标第一调整位的取值修改为0,将目标第二调整位的取值修改为1,即将待矫正参数值1100修改为调整后参数值1010(10)。
由于待矫正参数值的调整次数2还未达到调整次数目标值4,因此,可以将调整后参数值1010(10)确定为像元对应的待矫正参数值,并将该待矫正参数值1010(10)写入存储单元,即替换待矫正参数值1100。
在矫正周期3(即调整次数为3):待矫正参数值是1010(10),基于待矫正参数值1010确定初始偏压值,将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,在该情况下,若电压响应值Vo>Vtag,即逻辑值是0,则表示待矫正参数值1010大于矫正参数最优值,需要降低待矫正参数值,得到调整后参数值。
由于待矫正参数值是1010,即第4位是1,第3位是0,第2位是1,第1位是0,因此,在采用逐次逼近法确定目标第一调整位和目标第二调整位时,需要调整的是第2位和第1位,即目标第一调整位是第2位且目标第二调整位是第1位。可以将目标第一调整位的取值修改为0,将目标第二调整位的取值修改为1,即将待矫正参数值1010修改为调整后参数值1001(9)。
由于待矫正参数值的调整次数3还未达到调整次数目标值4,因此,可以将调整后参数值1001(9)确定为像元对应的待矫正参数值,将该待矫正参数值1001(9)写入存储单元,即替换待矫正参数值1010。
在矫正周期4(即调整次数为4):待矫正参数值是1001(9),基于待矫正参数值1001确定初始偏压值,将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,若电压响应值Vo<预置电压值Vtag,即逻辑值是1,则表示待矫正参数值1001小于矫正参数最优值,需要提高待矫正参数值,得到调整后参数值。
由于待矫正参数值是1001,即第4位是1,第3位是0,第2位是0,第1位是1,因此,在采用逐次逼近法确定目标调整位时,需要调整的是第1位,即目标调整位是第1位(最后一个取值为1的比特位是第1位,由于第1位之后不存在比特位,因此,将第1位作为目标调整位)。由于目标调整位的取值是1,无法对目标调整位进行增加(即无法将目标调整位的取值从0调整到1),因此,保持目标调整位的取值为1不变,得到调整后参数值1001(9)。
由于待矫正参数值的调整次数4已达到调整次数目标值4,因此,可以将调整后参数值1001(9)确定为像元对应的矫正参数最优值,将该矫正参数最优值1001(9)写入存储单元,即替换存储单元中的待矫正参数值1001。
至此,经过4个矫正周期,成功找到像元对应的矫正参数最优值1001(9),且矫正参数最优值1001使得该像元的电压响应值Vo与预置电压值Vtag最接近。综上所述,针对每个像元,数字控制单元可以得到该像元对应的矫正参数最优值,并将该像元对应的矫正参数最优值写入到存储单元。
方式2:数字控制单元可以采用依次遍历法对像元对应的待矫正参数值进行调整,得到像元对应的矫正参数最优值。在方式2中,数字控制单元可以采用依次遍历法对待矫正参数值进行调整,比如说,当待矫正参数值是K位二进制数值时,则调整次数目标值可以为2的K次方。示例性的,若电压响应值小于预置电压值,则数字控制单元可以采用依次遍历法对待矫正参数值进行加1操作,得到调整后参数值;若电压响应值大于预置电压值,则数字控制单元可以采用依次遍历法对待矫正参数值进行减1操作,得到调整后参数值。
比如说,假设待矫正参数值是4位二进制数值时,如1000,则调整次数目标值为16,在该情况下,依次遍历法的调整过程可以参见表2所示。在表2中,为了方便描述,关于待矫正参数值和调整后参数值,以十进制数值代替二进制数值,在实际应用中,可以将十进制数值替换为相应的二进制数值。
表2
在矫正周期1(即调整次数为1):待矫正参数值是8(1000),基于待矫正参数值8可以确定初始偏压值(确定过程参见后续实施例),并将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,在该情况下,若电压响应值Vo<预置电压值Vtag,即逻辑值是1,则表示待矫正参数值8小于矫正参数最优值,需要提高待矫正参数值,得到调整后参数值。由于待矫正参数值是8,因此,可以采用依次遍历法对待矫正参数值8进行加1操作,得到调整后参数值9(1001)。由于待矫正参数值的调整次数1还未达到调整次数目标值16,因此,可以将调整后参数值9确定为像元对应的待矫正参数值,将该待矫正参数值9写入存储单元。
在矫正周期2(即调整次数为2):待矫正参数值是9,基于待矫正参数值9确定初始偏压值,将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,若电压响应值Vo<预置电压值Vtag,即逻辑值是1,则可以提高待矫正参数值,得到调整后参数值。比如说,采用依次遍历法对待矫正参数值9进行加1操作,得到调整后参数值10(1010)。由于待矫正参数值的调整次数2还未达到调整次数目标值16,因此,将调整后参数值10确定为待矫正参数值写入存储单元。
……
在矫正周期5(即调整次数为5):待矫正参数值是12,基于待矫正参数值12确定初始偏压值,将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,若电压响应值Vo>预置电压值Vtag,即逻辑值是0,则可以降低待矫正参数值,得到调整后参数值。比如说,采用依次遍历法对待矫正参数值12进行减1操作,得到调整后参数值11。由于待矫正参数值的调整次数5还未达到调整次数目标值16,因此,将调整后参数值11确定为待矫正参数值写入存储单元。
……
在矫正周期16(即调整次数为16):待矫正参数值是11,基于待矫正参数值11确定初始偏压值,将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元,若电压响应值Vo<预置电压值Vtag,即逻辑值是1,则可以增加待矫正参数值,得到调整后参数值。比如说,采用依次遍历法对待矫正参数值11进行加1操作,得到调整后参数值12。由于待矫正参数值的调整次数16已达到调整次数目标值16,因此,可以将调整后参数值12确定为像元对应的矫正参数最优值,将矫正参数最优值12写入存储单元,即替换存储单元中的待矫正参数值11。
至此,经过16个矫正周期,成功找到像元对应的矫正参数最优值12(1100),且矫正参数最优值12使得该像元的电压响应值Vo与预置电压值Vtag最接近。
综上所述,针对每个像元,数字控制单元可以得到该像元对应的矫正参数最优值,并将该像元对应的矫正参数最优值写入到存储单元。
综上所述,针对数字控制单元来说,可以确定红外阵列中的每个像元对应的矫正参数最优值,并将矫正参数最优值写入存储单元。
五、存储单元。存储单元用于存储像元对应的待矫正参数值,在数字控制单元得到矫正参数最优值之后,存储像元用于存储像元对应的矫正参数最优值。
比如说,在采用逐次逼近法时,数字控制单元可以获取待矫正参数值1000,并将待矫正参数值1000写入到存储单元,由存储单元存储待矫正参数值1000。在矫正周期1,数字控制单元获取待矫正参数值1100,并将待矫正参数值1100写入到存储单元,由存储单元存储待矫正参数值1100。在矫正周期2,数字控制单元获取待矫正参数值1010,并将待矫正参数值1010写入到存储单元,由存储单元存储待矫正参数值1010。在矫正周期3,数字控制单元获取待矫正参数值1001,并将待矫正参数值1001写入到存储单元,由存储单元存储待矫正参数值1001。在矫正周期4,数字控制单元获取矫正参数最优值1001,并将矫正参数最优值1001写入到存储单元,由存储单元存储矫正参数最优值1001。
在采用依次遍历法时,存储单元的存储过程类似,本实施例不再赘述。
示例性的,当待矫正参数值是K位二进制数值时,则存储单元可以包括K个数据区域,K个数据区域与K位二进制数值一一对应。在此基础上:存储单元存储像元对应的待矫正参数值时具体用于:通过第m个数据区域存储待矫正参数值中第m位取值,m的取值范围是1-K。存储单元存储像元对应的矫正参数最优值时具体用于:通过第m个数据区域存储矫正参数最优值中第m位取值。
比如说,当待矫正参数值是4位二进制数值时,则存储单元可以包括4个数据区域,分别记为数据区域1、数据区域2、数据区域3和数据区域4。其中,数据区域1与待矫正参数值的第1位(即最低位)对应,数据区域2与待矫正参数值的第2位对应,数据区域3与待矫正参数值的第3位对应,数据区域4与待矫正参数值的第4位(即最高位)对应。在此基础上,存储单元通过数据区域1存储待矫正参数值(或者矫正参数最优值)中的第1位取值,通过数据区域2存储待矫正参数值(或者矫正参数最优值)中的第2位取值,通过数据区域3存储待矫正参数值(或者矫正参数最优值)中的第3位取值,通过数据区域4存储待矫正参数值(或者矫正参数最优值)中的第4位取值。
综上所述,针对每个像元对应的待矫正参数值的存储过程(矫正参数最优值的存储方式类似,后续不再赘述),先将该待矫正参数值的第1位取值存储到数据区域1,再将该待矫正参数值的第2位取值存储到数据区域2,再将该待矫正参数值的第3位取值存储到数据区域3,再将该待矫正参数值的第4位取值存储到数据区域4。针对每个像元对应的待矫正参数值的读取过程,先从数据区域1读取该待矫正参数值的第1位取值,然后从数据区域2读取该待矫正参数值的第2位取值,然后从数据区域3读取该待矫正参数值的第3位取值,然后从数据区域4读取该待矫正参数值的第4位取值。在得到上述4个取值之后,就可以将上述4个取值拼接起来,从而得到该待矫正参数值。
示例性的,在矫正状态下,存储单元可以与数字控制单元配合,存储待矫正参数值,且在每个矫正周期,可以对待矫正参数值进行更新。在矫正状态完成后,存储单元可以存储矫正参数最优值。在读出状态下,可以从存储单元读取像元对应的矫正参数最优值,并基于矫正参数最优值进行后续矫正过程。
示例性的,存储单元可以采用SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存取存储器)存储待矫正参数值,即,存储单元存储每个像元对应的待矫正参数值。参见图1所示,若像元总数量为M*N,且待矫正参数值是K位二进制数值,那么,存储单元的存储大小可以为M*N*K比特。为了方便描述,以像元总数量为196*264,K位二进制数值是4位二进制数值为例。
参见图3所示,为存储单元的存储格式示意图,存储单元可以划分为4个数据区域,分别记为数据区域1、数据区域2、数据区域3和数据区域4。
通过数据区域1存储每个像元(如196*264个像元)的待矫正参数值中的第1位取值,如先存储第1行的264个像元的待矫正参数值中的第1位取值,然后存储第2行的264个像元的待矫正参数值中的第1位取值,以此类推,最后存储第196行的264个像元的待矫正参数值中的第1位取值。
此外,通过数据区域2存储每个像元的待矫正参数值中的第2位取值,如先存储第1行的264个像元的待矫正参数值中的第2位取值,以此类推,最后存储第196行的264个像元的待矫正参数值中的第2位取值。
此外,通过数据区域3存储每个像元的待矫正参数值中的第3位取值,如先存储第1行的264个像元的待矫正参数值中的第3位取值,以此类推,最后存储第196行的264个像元的待矫正参数值中的第3位取值。
此外,通过数据区域4存储每个像元的待矫正参数值中的第4位取值,如先存储第1行的264个像元的待矫正参数值中的第4位取值,以此类推,最后存储第196行的264个像元的待矫正参数值中的第4位取值。
示例性的,由于SRAM是地址单字(8bits)写入,则每行分配地址范围为0-32(264/8=33),每位待矫正参数值的分配地址范围大小为33*196=6468,因此,4个数据区域的地址范围依次为:数据区域4:0x0000-0x1943,数据区域3:0x1944-0x3287,数据区域2:0x3288-0x4BCB,数据区域1:0x4BCC-0x650F。
参见图4所示,是从存储单元读取待矫正参数值的示意图,在从存储单元获取待矫正参数值时,可以从存储单元的数据区域1、数据区域2、数据区域3和数据区域4分别读取一位取值,并将读取的取值拼接,拼接完成后就可以得到待矫正参数值。比如说,从数据区域1读取待矫正参数值中的第1位取值,从数据区域2读取待矫正参数值中的第2位取值,从数据区域3读取待矫正参数值中的第3位取值,从数据区域4读取待矫正参数值中的第4位取值,然后,将上述4个取值拼接,拼接完成后就可以得到待矫正参数值。
六、矫正单元。矫正单元用于获取像元对应的待矫正参数值,基于像元对应的待矫正参数值确定初始偏压值,并将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元。示例性的,可以由矫正单元直接从存储单元中读取待矫正参数值,或者,可以由数字控制单元从存储单元读取待矫正参数值,并将读取的待矫正参数值发送给矫正单元,由矫正单元获取存储单元中的待矫正参数值。
示例性的,矫正单元可以包括DAC(Digitalto Analog Converter,数字模拟转换器),通过DAC对数字信号的待矫正参数值进行数字模拟转换,得到模拟电压信号,并将模拟电压信号对应的电压值确定为初始偏压值。
参见图2所示,可以将待矫正参数值记为VEB_NUC,VEB_NUC可以是4位数值,DAC可以将数字信号的待矫正参数值VEB_NUC转换为模拟电压信号。
在此基础上,可以将模拟电压信号对应的电压值作为初始偏压值VEB,并将初始偏压值VEB输出给焦平面积分读出单元,即初始偏压值VEB作为第一MOS管的输入电压,能够控制经过第一MOS管的电流I1。
显然,不同的初始偏压值VEB可以为焦平面积分读出单元提供不同偏置,当初始偏压值VEB越大时,像元对应的电压响应值Vo越大,从而能够消除由制作偏差造成的焦平面积分读出单元对同种辐射存在响应差异的问题。
比如说,在采用逐次逼近法时,矫正单元在矫正周期1得到的是待矫正参数值1000,基于待矫正参数值1000确定初始偏压值VEB,将初始偏压值VEB输出给焦平面积分读出单元。在矫正周期2得到的是待矫正参数值1100,基于待矫正参数值1100确定初始偏压值VEB,将初始偏压值VEB输出给焦平面积分读出单元。在矫正周期3得到的是待矫正参数值1010,基于待矫正参数值1010确定初始偏压值VEB,将初始偏压值VEB输出给焦平面积分读出单元。在矫正周期4得到的是待矫正参数值1001,基于待矫正参数值1001确定初始偏压值VEB,将初始偏压值VEB输出给焦平面积分读出单元。
综上所述,完成矫正状态的相关说明,在矫正状态下,可以得到每个像元对应的矫正参数最优值,且可以将矫正参数最优值写入到存储单元。在矫正状态完成之后,可以进行读出状态。在读出状态下,可以关闭挡片,这样,针对每个像元来说,感知的外界环境温度就是目标场景的实际目标温度值。
在一种可能的实施方式中,矫正参数最优值用于对像元感知到的实际目标温度值进行矫正,也就是说,在读出状态下,可以基于矫正参数最优值对像元感知到的实际目标温度值进行矫正,也就是说,通过矫正焦平面积分读出单元的电压响应值Vo,达到矫正像元感知到的实际目标温度值的目的。
以下结合具体实施例,对矫正参数最优值的使用过程进行说明。
数字控制单元可以确定红外读出电路对应的状态,比如说,在红外读出电路上电启动后,则可以确定红外读出电路对应矫正状态;在已确定出像元对应的矫正参数最优值后,则可以确定红外读出电路对应读出状态。进一步的,在红外读出电路对应矫正状态时,数字控制单元控制挡片开启,以使红外阵列内的各像元感知到挡片的温度值。在红外读出电路对应读出状态时,数字控制单元控制挡片关闭,以使红外阵列内的各像元感知到目标场景的实际目标温度值。
在此基础上,在红外读出电路对应读出状态时:矫正单元可以基于像元对应的矫正参数最优值确定目标偏压值,将目标偏压值输出给焦平面积分读出单元;焦平面积分读出单元可以基于目标偏压值对应的第三电流、以及像元响应温度值输出的第四电流,确定像元对应的电压响应值;比较逻辑单元在接收到像元对应的电压响应值之后,向外部输出该电压响应值,即向外部处理器输出该电压响应值,以使外部处理器基于该电压响应值确定实际目标温度值。
参见图2所示,存储单元已经存储有像元Rs对应的矫正参数最优值,矫正单元可以从存储单元获取像元Rs对应的矫正参数最优值(可以由矫正单元直接从存储单元中读取,也可以由数字控制单元从存储单元中读取并发送给矫正单元),并基于矫正参数最优值确定目标偏压值VEB,并将目标偏压值VEB输出给焦平面积分读出单元,如输出给焦平面积分读出单元的第一MOS管。
焦平面积分读出单元用于确定目标偏压值VEB对应的第三电流I1和像元Rs的第四电流I2,第四电流I2与像元Rs感知到的实际目标温度值相匹配(即关闭挡片后,像元Rs感知到的实际目标温度值)。在此基础上,焦平面积分读出单元可以基于第三电流I1和第四电流I2确定像元Rs对应的电压响应值Vo;其中,电压响应值Vo用于确定目标场景的目标对象的温度值,也就是说,可以将电压响应值Vo提供给外部处理器,由外部处理器查询预先标定的电压值与温度值的映射关系,得到与该电压响应值Vo对应的温度值,这个温度值也就是目标对象的温度值,即最终检测的温度值,对此温度值确定过程不做限制。
参见图2所示,在读出状态下,当目标偏压值VEB越大时,经过第一MOS管的第三电流I1越大,即目标偏压值VEB与第三电流I1正相关,从而通过矫正参数最优值控制目标偏压值VEB,继而通过目标偏压值VEB控制第三电流I1,从而影响像元Rs对应的电压响应值Vo,达到非均匀性矫正的目的。
在一种可能的实施方式中,在红外读出电路对应矫正状态时,数字控制单元可以向比较逻辑单元发送第一控制信号,以使比较逻辑单元基于第一控制信号确定红外读出电路对应矫正状态,并在接收到电压响应值时,基于电压响应值和预置电压值确定逻辑值,将逻辑值输出给数字控制单元。在红外读出电路对应读出状态时,数字控制单元可以向比较逻辑单元发送第二控制信号,以使比较逻辑单元基于第二控制信号确定红外读出电路进入读出状态,并在接收到电压响应值时,向外输出电压响应值,即向外部处理器输出电压响应值。
由以上技术方案可见,本申请实施例中,设计一种非制冷红外片上非均匀性自动矫正读出电路,简称为红外读出电路,由红外读出电路实现非均匀性矫正,而不需要由外部处理器实现非均匀性矫正,减少了外部硬件资源的开销,成本降低,开发简单,矫正效果较好。此外,通过对不同像元提供不同的偏压值,矫正不同像元对同等红外辐射的响应差异,使得不同像元对同等红外辐射的响应一致,这种方式可以被称为非均匀性矫正。可以选择两种矫正算法更新矫正参数最优值,在实际应用时,可根据场景选择合适的矫正算法。
参见图5所示,为红外读出电路的工作流程示意图,该方法可以包括:
步骤501、红外读出电路上电启动。
步骤502、在上电启动后,可以在数字控制单元写入配置信息,例如,行时间、积分时间、待矫正参数值(如上述实施例的1000)、预置电压值和矫正算法类型等,该矫正算法类型可以如依次遍历法或者逐次逼近法。
步骤503、初始化存储单元,比如说,数字控制单元将待矫正参数值作为每个像元的待矫正参数值,将每个像元的待矫正参数值写入存储单元。
其中,对于红外阵列包括的多个像元,不同像元对应的待矫正参数值可以相同;或者,不同像元对应的待矫正参数值可以不同。本实施例中,以不同像元对应的待矫正参数值相同为例,即将同一待矫正参数值写入存储单元。
步骤504、数字控制单元确定进入矫正状态,并开启挡片,挡片各位置的温度值相同,以使各像元感知到的测试目标温度值是挡片的温度值。
步骤505、矫正单元从存储单元获取待矫正参数值,基于待矫正参数值确定初始偏压值,将初始偏压值输出给焦平面积分读出单元。
步骤506、焦平面积分读出单元基于初始偏压值对应的第一电流,以及,像元响应温度值输出的第二电流,确定像元对应的电压响应值Vo。
步骤507、比较逻辑单元比较电压响应值Vo和预置电压值Vtag。若Vo<Vtag,则向数字控制单元输出的逻辑值为1,否则,向数字控制单元输出的逻辑值为0。
步骤508、数字控制单元基于逻辑值对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,并将调整后参数值更新到存储单元,替换待矫正参数值。
步骤509、确定矫正是否完成。若已完成,则将更新到存储单元的调整后参数值作为矫正参数最优值,执行步骤510。若未完成,则将更新到存储单元的调整后参数值作为待矫正参数值,基于待矫正参数值执行步骤505。
步骤510、数字控制单元确定进入读出状态,并关闭挡片,以使各像元感知到的是目标场景的实际目标温度值。在读出状态下,矫正单元从存储单元获取矫正参数最优值,基于矫正参数最优值确定目标偏压值,将目标偏压值输出给焦平面积分读出单元。焦平面积分读出单元基于目标偏压值对应的第三电流,以及像元响应温度值输出的第四电流,确定像元对应的电压响应值Vo。
最终,将电压响应值Vo输出给外部处理器,从而确定像元对应的温度值。
以下结合具体应用场景,对红外读出电路的工作时序进行简要说明。在红外读出电路上电之后,红外读出电路进入矫正阶段,在矫正完成后,红外读出电路进入读出阶段。其中,可以通过ON_CHIP_NUC表示红外读出电路的工作状态,ON_CHIP_NUC=1,表示矫正阶段,ON_CHIP_NUC=0,表示读出阶段。以像元总数量是196*264,待矫正参数值是4位为例进行说明。
矫正阶段可以分为2个阶段:第一阶段:初始化(即初始化待矫正参数值),在第一阶段中,仅进行存储单元的初始化写操作,在每行选信号下,完成该行所有列的待矫正参数值的初始化,待矫正参数值为1000。
第二阶段:矫正处理(对待矫正参数值进行矫正),在第二阶段中,需要对存储单元进行读写操作,提前一行载入预置的待矫正参数值,即从存储单元读取相应的待矫正参数值,配置待矫正参数值到矫正单元中,然后在该行开始读出比较时,依次完成该行对应列下一帧待矫正参数值的配置以及当前矫正位的数据更新。当采用逐次逼近法实现矫正时,以每行每8列为一个操作周期,在每个周期开始时,配置下一帧待矫正参数值的数据,当完成该8列比较后,将该8列比较矫正数据写入对应的地址单元。每个周期均如此,即可完成该行当前矫正位数据更新,同时写入下一帧待矫正参数值的数据。
当采用依次遍历法实现矫正时,在矫正阶段下,矫正数据的配置方式与逐次逼近法有所不同,每行每8列为一个操作周期,在每个操作周期时读出该行该8列使用的待矫正参数值,当完成该8列比较后,数字控制单元根据比较结果对待矫正参数值做增1或减1操作,并在下一个8列周期的前两个周期保存该8列矫正数据。依次类推,完成比较后的矫正数据写入。其中,每帧第一行前8列无需做NUC写入操作,中间行末8列矫正数据会在下一行前8列中做写入操作,末行最后8列后会多出2个列周期用于写入该8列矫正数据。
基于与上述红外读出电路同样的申请构思,本申请实施例中提出另一种红外读出电路,该红外读出电路可以包括但不限于:焦平面积分读出单元、矫正单元、数字控制单元。其中,焦平面积分读出单元与红外阵列连接,红外阵列包括多个像元,针对红外阵列中的每个像元:矫正单元,用于基于该像元对应的待矫正参数值确定初始偏压值,将该初始偏压值输出给焦平面积分读出单元;焦平面积分读出单元,用于基于该初始偏压值对应的第一电流、以及该像元响应温度值输出的第二电流,确定该像元对应的电压响应值;数字控制单元,用于基于该电压响应值和预置电压值的比较结果对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,基于调整后参数值确定该所述像元对应的矫正参数最优值,并通过该像元对应的矫正参数最优值替换该像元对应的待矫正参数值,该矫正参数最优值用于对该像元感知到的实际目标温度值进行矫正。
在一种可能的实施方式中,红外读出电路还可以包括存储单元;数字控制单元,还用于获取该像元对应的待矫正参数值,并将该待矫正参数值写入存储单元,由存储单元存储该待矫正参数值。在此基础上,矫正单元,还用于从存储单元获取该像元对应的待矫正参数值。其中,对于红外阵列包括的多个像元,不同像元对应的待矫正参数值相同;或者,不同像元对应的待矫正参数值不同。
在一种可能的实施方式中,矫正单元可以包括DAC;矫正单元可以通过DAC对数字信号的待矫正参数值进行数字模拟转换,得到模拟电压信号,并将该模拟电压信号对应的电压值确定为初始偏压值。
在一种可能的实施方式中,当待矫正参数值是K位二进制数值时,存储单元包括K个数据区域,K个数据区域与K位二进制数值一一对应,K为大于1的正整数;其中:存储单元存储待矫正参数值时具体用于:通过第m个数据区域存储待矫正参数值中第m位取值,m的取值范围可以是1-K。
在一种可能的实施方式中,焦平面积分读出单元可以包括第一MOS管和积分电路,第一MOS管的输入电压是初始偏压值,且经过第一MOS管的电流为初始偏压值对应的第一电流;积分电路与第一MOS管连接,积分电路与像元连接。可以将第一电流与第二电流之和确定为积分电路的输入电流;将输入电流输入给积分电路,以通过积分电路对输入电流进行积分操作,得到该像元对应的电压输入值;基于该像元对应的电压输入值确定该像元对应的电压响应值。
焦平面积分读出单元还可以包括采样保持电路,且采样保持电路与积分电路连接;在此基础上,可以将像元对应的电压输入值输入给采样保持电路,以通过采样保持电路对电压输入值进行采样保持,得到像元对应的电压响应值。
在一种可能的实施方式中,数字控制单元基于调整后参数值确定像元对应的矫正参数最优值时,若待矫正参数值的调整次数已达到调整次数目标值,则数字控制单元可以将调整后参数值确定为该像元对应的矫正参数最优值;或者,若待矫正参数值的调整次数未达到调整次数目标值,则数字控制单元可以将调整后参数值确定为该像元对应的待矫正参数值,重复上述矫正过程。
在一种可能的实施方式中,数字控制单元对待矫正参数值进行调整时,若比较结果是电压响应值小于预置电压值,则数字控制单元可以提高待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若比较结果是电压响应值大于预置电压值,则数字控制单元可以降低待矫正参数值,得到调整后参数值。
在一种可能的实施方式中,红外读出电路还可以包括比较逻辑单元;比较逻辑单元,用于基于电压响应值和预置电压值确定逻辑值,并将逻辑值输出给数字控制单元;其中,若电压响应值小于预置电压值,则逻辑值为第一取值;或者,若电压响应值大于预置电压值,则逻辑值为第二取值。数字控制单元,还用于基于该逻辑值确定电压响应值和预置电压值的比较结果;其中,若该逻辑值为第一取值,则确定比较结果是电压响应值小于预置电压值;或者,若该逻辑值为第二取值,则确定比较结果是电压响应值大于预置电压值。
在一种可能的实施方式中,红外读出电路还包括模ADC;ADC,用于从焦平面积分读出单元获取电压响应值,对电压响应值进行模拟数字转换,得到数字信号的电压响应值,将数字信号的电压响应值输出给数字控制单元,由数字控制单元基于数字信号的电压响应值和数字信号的预置电压值的比较结果,对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值。
在一种可能的实施方式中,数字控制单元,还用于确定红外读出电路对应的状态;其中,在红外读出电路上电启动后,红外读出电路对应矫正状态;在已确定出像元对应的矫正参数最优值后,红外读出电路对应读出状态;数字控制单元,还用于在红外读出电路对应矫正状态时,控制挡片开启,以使红外阵列内的各像元感知到挡片的温度值;在红外读出电路对应读出状态时,控制挡片关闭,以使红外阵列内的各像元感知到目标场景的实际目标温度值。
在一种可能的实施方式中,数字控制单元,还用于在红外读出电路对应矫正状态时,向比较逻辑单元发送第一控制信号,以使比较逻辑单元基于第一控制信号确定红外读出电路对应矫正状态,并在接收到电压响应值时,基于电压响应值和预置电压值确定逻辑值,将逻辑值输出给数字控制单元。在红外读出电路对应读出状态时,向比较逻辑单元发送第二控制信号,以使比较逻辑单元基于第二控制信号确定红外读出电路进入读出状态,并在接收到电压响应值时,向外输出电压响应值,如向外部存储器输出电压响应值。
在一种可能的实施方式中,在红外读出电路对应读出状态时:矫正单元,用于基于像元对应的矫正参数最优值确定目标偏压值,将目标偏压值输出给焦平面积分读出单元;焦平面积分读出单元,用于基于目标偏压值对应的第三电流、以及像元响应温度值输出的第四电流,确定像元对应的电压响应值;比较逻辑单元,用于在接收到像元对应的电压响应值之后,向外部输出电压响应值。
基于与上述红外读出电路同样的申请构思,本申请实施例中提出一种红外读出电路的控制方法,该红外读出电路与红外阵列连接,该红外阵列可以包括多个像元,参见图6所示,为该方法的流程示意图,该方法可以包括:
步骤601、在红外读出电路上电启动后,红外读出电路控制挡片开启,以使红外阵列内的各像元感知到挡片的温度值。示例性的,挡片各位置的温度值可以相同,以使红外阵列内的各像元感知到的是挡片的同一温度值。
步骤602、在红外阵列内的各像元感知到挡片的温度值时,红外读出电路确定该红外阵列中的每个像元对应的矫正参数最优值。
步骤603、在已确定出每个像元对应的矫正参数最优值后,红外读出电路控制挡片关闭,以使红外阵列内的各像元感知到目标场景的实际目标温度值。
步骤604、在红外阵列内的各像元感知到实际目标温度值时,红外读出电路基于每个像元对应的矫正参数最优值确定该像元对应的电压响应值,向外部输出红外阵列内的各像元对应的电压响应值,即将电压响应值输出给外部处理器。
在一种可能的实施方式中,红外读出电路确定红外阵列中的每个像元对应的矫正参数最优值,可以包括但不限于:针对每个像元,基于该像元对应的待矫正参数值确定初始偏压值;基于该初始偏压值对应的第一电流、以及该像元响应温度值输出的第二电流,确定该像元对应的电压响应值;基于电压响应值和预置电压值的比较结果对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,基于调整后参数值确定该像元对应的矫正参数最优值。示例性的,该待矫正参数值和预置电压值均是预先配置的;对于红外阵列的多个像元,不同像元对应的待矫正参数值可以相同或者不同,不同像元对应的预置电压值可以相同。
示例性的,基于该像元对应的待矫正参数值确定初始偏压值,可以包括但不限于:对数字信号的待矫正参数值进行数字模拟转换,得到模拟电压信号,并将该模拟电压信号对应的电压值确定为该初始偏压值。
示例性的,基于该初始偏压值对应的第一电流、以及该像元响应温度值输出的第二电流,确定该像元对应的电压响应值,可以包括但不限于:将第一电流与第二电流之和确定为输入电流;对输入电流进行积分操作,得到该像元对应的电压输入值,基于该像元对应的电压输入值确定该像元对应的电压响应值。
示例性的,基于电压响应值和预置电压值的比较结果对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,可以包括但不限于:若该比较结果是电压响应值小于预置电压值,则提高待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若该比较结果是电压响应值大于预置电压值,则降低待矫正参数值,得到调整后参数值。
示例性的,基于调整后参数值确定该像元对应的矫正参数最优值,可以包括:若待矫正参数值的调整次数已达到调整次数目标值,则将调整后参数值确定为像元对应的矫正参数最优值;或者,若待矫正参数值的调整次数未达到调整次数目标值,则将调整后参数值确定为像元对应的待矫正参数值,返回执行基于电压响应值和预置电压值的比较结果对待矫正参数值进行调整的操作。
示例性的,基于电压响应值和预置电压值的比较结果对待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,可以包括但不限于:当待矫正参数值是K位二进制数值时,K为大于1的正整数,则:若采用依次遍历法进行调整,则调整次数目标值为2的K次方;若该比较结果是电压响应值小于预置电压值,则可以基于依次遍历法提高待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若该比较结果是电压响应值大于预置电压值,则可以基于依次遍历法降低待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若采用逐次逼近法进行调整,则调整次数目标值为K;若该比较结果是电压响应值小于预置电压值,则可以基于逐次逼近法提高待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若该比较结果是电压响应值大于预置电压值,则可以基于逐次逼近法降低待矫正参数值,得到调整后参数值。
示例性的,基于依次遍历法提高待矫正参数值,得到调整后参数值,可以包括:采用依次遍历法对待矫正参数值进行加1操作,得到调整后参数值。
示例性的,基于依次遍历法降低待矫正参数值,得到调整后参数值,可以包括:采用依次遍历法对待矫正参数值进行减1操作,得到调整后参数值。
示例性的,基于逐次逼近法提高待矫正参数值,得到调整后参数值,可以包括:采用逐次逼近法确定待矫正参数值的目标调整位;若目标调整位的取值是0,则将目标调整位的取值修改为1,得到调整后参数值。
示例性的,基于逐次逼近法降低待矫正参数值,得到调整后参数值,可以包括:采用逐次逼近法确定待矫正参数值的目标第一调整位和目标第二调整位,该目标第一调整位可以是目标第二调整位的前一位;若该目标第一调整位的取值是1,且该目标第二调整位的取值是0,则可以将目标第一调整位的取值修改为0,将目标第二调整位的取值修改为1,得到调整后参数值。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
而且,这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上,使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种红外读出电路的控制方法,其特征在于,所述红外读出电路与红外阵列连接,所述红外阵列包括多个像元,所述方法包括:
在所述红外读出电路上电启动后,所述红外读出电路控制挡片开启,以使所述红外阵列内的各像元感知到所述挡片的温度值;
在所述红外阵列内的各像元感知到所述挡片的温度值时,所述红外读出电路确定所述红外阵列中的每个像元对应的矫正参数最优值;
在已确定出每个像元对应的矫正参数最优值后,所述红外读出电路控制挡片关闭,以使所述红外阵列内的各像元感知到目标场景的实际目标温度值;
在所述红外阵列内的各像元感知到实际目标温度值时,所述红外读出电路基于每个像元对应的矫正参数最优值确定该像元对应的电压响应值,并向外部输出所述红外阵列内的各像元对应的电压响应值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述红外读出电路确定所述红外阵列中的每个像元对应的矫正参数最优值,包括:
针对每个像元,基于所述像元对应的待矫正参数值确定初始偏压值;
基于所述初始偏压值对应的第一电流、以及所述像元响应温度值输出的第二电流,确定所述像元对应的电压响应值;
基于所述电压响应值和预置电压值的比较结果对所述待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,基于所述调整后参数值确定所述像元对应的矫正参数最优值;
其中,所述待矫正参数值和所述预置电压值均是预先配置的;
对于所述红外阵列的多个像元,不同像元对应的待矫正参数值相同或者不同,不同像元对应的预置电压值相同。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述基于所述像元对应的待矫正参数值确定初始偏压值,包括:
对数字信号的待矫正参数值进行数字模拟转换,得到模拟电压信号,并将所述模拟电压信号对应的电压值转换为所述初始偏压值。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述基于所述电压响应值和预置电压值的比较结果对所述待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,包括:
若所述比较结果是所述电压响应值小于所述预置电压值,则提高所述待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若所述比较结果是所述电压响应值大于所述预置电压值,则降低所述待矫正参数值,得到调整后参数值。
5.根据权利要求2或4所述的方法,其特征在于,
所述基于所述调整后参数值确定所述像元对应的矫正参数最优值,包括:
若所述待矫正参数值的调整次数已达到调整次数目标值,则将所述调整后参数值确定为所述像元对应的矫正参数最优值;或者,
若所述待矫正参数值的调整次数未达到调整次数目标值,则将所述调整后参数值确定为所述像元对应的待矫正参数值,返回执行基于所述电压响应值和预置电压值的比较结果对所述待矫正参数值进行调整的操作。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述基于所述电压响应值和预置电压值的比较结果对所述待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,包括:
当待矫正参数值是K位二进制数值时,K为大于1的正整数,则:
若采用依次遍历法进行调整,则所述调整次数目标值为2的K次方;若所述比较结果是电压响应值小于预置电压值,则基于依次遍历法提高所述待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若所述比较结果是电压响应值大于预置电压值,则基于依次遍历法降低所述待矫正参数值,得到调整后参数值;
或者,
若采用逐次逼近法进行调整,则所述调整次数目标值为K;若所述比较结果是电压响应值小于预置电压值,则基于逐次逼近法提高所述待矫正参数值,得到调整后参数值;或者,若所述比较结果是电压响应值大于预置电压值,则基于逐次逼近法降低所述待矫正参数值,得到调整后参数值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述基于依次遍历法提高所述待矫正参数值,得到调整后参数值,包括:采用依次遍历法对所述待矫正参数值进行加1操作,得到调整后参数值;
所述基于依次遍历法降低所述待矫正参数值,得到调整后参数值,包括:采用依次遍历法对所述待矫正参数值进行减1操作,得到调整后参数值。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述基于逐次逼近法提高所述待矫正参数值,得到调整后参数值,包括:采用逐次逼近法确定待矫正参数值的目标调整位;若所述目标调整位的取值是0,则将所述目标调整位的取值修改为1,得到调整后参数值;
所述基于逐次逼近法降低所述待矫正参数值,得到调整后参数值,包括:采用逐次逼近法确定待矫正参数值的目标第一调整位和目标第二调整位,所述目标第一调整位是所述目标第二调整位的前一位;若所述目标第一调整位的取值是1,且所述目标第二调整位的取值是0,则将所述目标第一调整位的取值修改为0,将所述目标第二调整位的取值修改为1,得到调整后参数值。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述基于所述电压响应值和预置电压值的比较结果对所述待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值,包括:
对所述电压响应值进行模拟数字转换,得到数字信号的电压响应值;
基于所述数字信号的电压响应值和数字信号的预置电压值的比较结果,对所述待矫正参数值进行调整,得到调整后参数值。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述红外读出电路基于每个像元对应的矫正参数最优值确定该像元对应的电压响应值,包括:
针对每个像元,基于所述像元对应的矫正参数最优值确定目标偏压值;
基于所述目标偏压值对应的第三电流、以及所述像元响应温度值输出的第四电流,确定所述像元对应的电压响应值。
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Family Cites Families (18)
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KR101158259B1 (ko) * | 2011-11-07 | 2012-06-19 | 국방과학연구소 | 적외선 센서의 신호 검출 회로 및 그 보정방법 |
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CN104266767A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-07 | 电子科技大学 | 一种衬底温度补偿的红外焦平面阵列探测器读出电路 |
CN104677501B (zh) * | 2014-12-25 | 2017-11-24 | 广微科技集团有限公司 | 非制冷红外焦平面阵列非均匀性校正的方法和装置 |
US11108975B2 (en) * | 2017-04-11 | 2021-08-31 | Mikrosens Elektronik San. Ve Tic. | On-chip bias calibration for microbolometer detectors and readout integrated circuits |
CN110375863A (zh) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 非制冷红外焦平面阵列探测器的信号读出电路及方法 |
US20200068145A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Multi-resolution uncooled microbolometer focal plane array |
CN109974866B (zh) * | 2019-03-11 | 2020-07-31 | 宁波飞芯电子科技有限公司 | 一种红外焦平面阵列非均匀性校正方法及校正电路 |
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