CN117232662A - 一种红外焦平面探测器盲元分类方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红外焦平面探测器盲元分类方法、装置、设备及介质。所述方法通过设定复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值，根据像元在预设高温条件和预设低温条件下的输出信号电压的平均值，从而按照设定的盲元类型判别规则对实现判别像元是否为盲元，并将判别出的盲元进行分类，并预将不同类型的盲元与对应工艺过程中的问题进行关联，从而根据判别出的盲元类别实现对工艺过程中的问题做出反馈。

Description

一种红外焦平面探测器盲元分类方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及盲元检测技术领域，尤其涉及一种红外焦平面探测器盲元分类方法、装置、设备及介质。

背景技术

根据国标GB/T 17444-2013《红外焦平面阵列参数测试方法》中对盲元的定义，盲元也称无效像元，国标中将盲元分为死像元和过热像元。死像元定义为像元响应率小于平均响应率1/2的像元。过热像元定义为像元噪声电压大于平均噪声电压两倍的像元。

目前，国内外关于盲元检测的方法有很多种，其中应用较广泛的有定义法，3σ法，双参考元响应差值法，闪元法等。

定义法，即按照国标中的定义检测盲元。

3σ法，由于红外焦平面探测器对均匀黑体辐射响应及噪声理论上是服从正态分布的，公式为x为红外焦平面探测器成像的灰度值，μ为x的平均值或期望值，σ为x的方差。以μ±3σ作为阈值，将成像灰度值在μ±3σ以外的像元判定为盲元。

双参考元响应差值法，将红外焦平面探测器分别对两个不同温度的均匀黑体进行探测，求两个温度下器件响应的差值和差值的平均值。根据不同应用场景设定差值平均值阈值，将差值平均值小于或大于阈值的像元判定为盲元。

闪元法，连续采集F帧数据，计算或设置闪元判定阈值，统计F帧中单个像元超过规定阈值规定次数的像元为闪元，在某些应用中，闪元对目标识别产生较大影响。

在检测过程中，定义法仅实现了对死像元和过热像元的分类，3σ法、双参考元响应差值法、闪元法仅判定出盲元但并未能够对盲元进行分类。这种情况下判定出的盲元未能显示与芯片工艺过程中出现问题的关联性，仅显示芯片性能的好坏，但未能对工艺过程做出反馈。

发明内容

为解决相关盲元检测无法对工艺过程中的问题做出反馈的问题的技术问题，本发明提出了一种红外焦平面探测器盲元分类方法、装置、设备及介质。

第一方面，本发明实施例提供一种红外焦平面探测器盲元分类方法，包括：

获取红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压；

根据红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压，计算出盲元判别所需的数据，所述盲元判别所需的数据包括：每个像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值和在预设高温条件下的输出信号电压的平均值、整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值、每个像元的高低温响应值、所有像元的高低温响应值的平均值、每个像元的噪声电压和所有像元的平均噪声电压；

根据计算出的盲元判别所需的数据，设定判别阈值，所述判别阈值包括复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值；

根据计算出的盲元判别所需的数据和设定的判别阈值，通过预设的盲元类型判别规则，对红外焦平面探测器上每个像元进行盲元类型判别，并根据盲元类型判别结果做出盲元图；

根据判断出的盲元类型，依据预设的盲元类型与工艺过程中的问题的对应关系，反馈所述红外焦平面探测器在工艺过程中的问题。

在一些实现方式中，当红外焦平面探测器的输出信号电压随温度升高而降低时，所述盲元类型判别规则包括：

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于预设的复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于无响应电平阈值，则判断该像元为第一类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值，大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与预设的偏离正常像元电平阈值的和，并小于预设复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于预设的电平响应过小阈值，则判断该像元为第二类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的差值，且该像元的高低温响应值小于所述无响应电平阈值，则判断该像元为第三类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的差值，且该像元的高低温响应值大于所述无响应电平阈值，并小于所述电平响应过小阈值，判断该像元为第四类盲元；

计算所述红外焦平面探测器上除盲元类型为第一类盲元、第二类盲元、第三类盲元和第四类盲元的剩余像元的平均噪声电压，将剩余像元中平均噪声电压大于噪声电压阈值的像元，判断为第五类盲元。

在一些实现方式中，当红外焦平面探测器的输出信号电压随温度升高而升高时，所述盲元类型判别规则包括：

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于预设的复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于无响应电平阈值，则判断该像元为第一类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值，小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与预设的偏离正常像元电平阈值的差，并大于预设复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于预设的电平响应过小阈值，则判断该像元为第二类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的和，且该像元的高低温响应值小于所述无响应电平阈值，则判断该像元为第三类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的和，且该像元的高低温响应值大于所述无响应电平阈值，并小于所述电平响应过小阈值，判断该像元为第四类盲元；

计算所述红外焦平面探测器上除盲元类型为第一类盲元、第二类盲元、第三类盲元和第四类盲元的剩余像元的平均噪声电压，将剩余像元中平均噪声电压大于噪声电压阈值的像元，判断为第五类盲元。

在一些实现方式中，所述第一类盲元对应工艺过程中的问题为在倒装互联过程中铟柱断裂；

所述第二类盲元对应工艺过程中的问题为在倒装互联过程中铟柱连通不良；

所述第三类盲元对应工艺过程中的问题为PN结短路，无法成结；

所述第四类盲元对应工艺过程中的问题为器件工艺中钝化、光刻工艺的影响造成像元动态电阻降低；

所述第五类盲元对应工艺过程中的问题为材料杂质、缺陷、界面陷阱或器件光刻边界不均匀的原因造成的噪声增大。

在一些实现方式中，所述复位电平阈值的取值在输出信号电压范围内取接近输出信号电压的复位电平；

无响应电平阈值的取值小于10％ΔVavg，ΔVavg为所有像元的高低温响应值的平均值；

偏离正常像元电平阈值的取值范围为5％R～15％R，R为输出信号电压的复位电平与饱和电平的差值的绝对值；

电平响应过小阈值的取值范围为40％ΔVavg～60％ΔVavg；

噪声电压阈值的取值范围为200％V_Navg～300％V_Navg，V_Navg为所有像元的平均噪声电压。

在一些实现方式中，每个像元的高低温响应值ΔV(i,j)采用如下计算式计算得到：

ΔV(i,j)＝|Vavg[(i,j),T_L]-Vavg[(i,j),T_H]|；

式中，Vavg[(i,j),T_L]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_L温度下连续多帧的输出信号电压的平均值；Vavg[(i,j),T_H]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_H温度下连续多帧的输出信号电压的平均值。

在一些实现方式中，每个像元的噪声电压V_N(i,j)采用如下计算式计算得到：

式中，f＝1,2,...,F，F表示帧数；Vavg[(i,j),T_L]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_L温度下连续多帧的输出信号电压的平均值；V[(i,j),T_L,f]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_L温度下f帧时的输出信号电压。

第二方面，本发明实施例提供一种红外焦平面探测器盲元分类装置，包括：

获取模块，用于获取红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压；

计算模块，用于根据红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压，计算出盲元判别所需的数据，所述盲元判别所需的数据包括：每个像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值和在预设高温条件下的输出信号电压的平均值、整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值、每个像元的高低温响应值、所有像元的高低温响应值的平均值、每个像元的噪声电压和所有像元的平均噪声电压；

阈值设定模块，用于根据计算出的盲元判别所需的数据，设定判别阈值，所述判别阈值包括复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值；

分类模块，用于根据计算出的盲元判别所需的数据和设定的判别阈值，通过预设的盲元类型判别规则，对红外焦平面探测器上每个像元进行盲元类型判别，并根据盲元类型判别结果做出盲元图；

问题反馈模块，用于根据判断出的盲元类型，依据预设的盲元类型与工艺过程中的问题的对应关系，反馈所述红外焦平面探测器在工艺过程中的问题。

第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，实现如第一方面所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器和至少一个处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

本发明的一个或多个实施例至少带来如下有益效果：

本发明通过设定复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值，根据像元在预设高温条件和预设低温条件下的输出信号电压的平均值，从而按照设定的盲元类型判别规则对实现判别像元是否为盲元，并将判别出的盲元进行分类，并预将不同类型的盲元与对应工艺过程中的问题进行关联，从而根据判别出的盲元类别实现对工艺过程中的问题做出反馈。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。

图1为本发明实施例提供的一种红外焦平面探测器盲元分类方法流程图；

图2为本发明实施例提供的某一红外焦平面探测器采用本实施提供的方法得到的盲元图；

图3为本发明实施例提供的一种红外焦平面探测器盲元分类装置框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例一

本实施例提供一种红外焦平面探测器盲元分类方法，如图1所示，包括：

步骤S100，获取红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和连续多帧在预设低温条件下的输出信号电压。

红外焦平面探测器上每个像元连在预设高温条件下续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压的测试方法为：

1、准备测试装置，测试装置主要包括红外焦平面探测器、黑体辐射源和测试系统。

将红外焦平面探测器通过液氮或者制冷机等方式进行降温；

待红外焦平面探测器芯片达到工作温度后，将红外焦平面探测器的窗口对准并靠近黑体辐射源，使黑体辐射源的黑体面充满红外焦平面探测器的所有视场，然后分别设置高温黑体的温度为T_H和低温黑体的温度为T_L，T_H和T_L分别作为预设条件和预设条件，打开测试系统进行测试。

2、红外焦平面探测器分别对准预设高温条件下的黑体辐射源和预设低温条件下的黑体辐射源，连续采集F帧数据，记录预设高温条件下每个像元的输出信号电平和预设低温条件下每个像元的输出信号电平。其中，预设高温条件下红外焦平面探测器上第i行第j列处像元第f帧时的输出信号电压为V[(i,j),T_H,f]，预设低温条件下红外焦平面探测器上第i行第j列处像元第f帧时的输出信号电压为V[(i,j),T_L,f]。当温度越高输出信号电平越低时，输出信号电平的范围为R_L(饱和电平)～R_H(复位电平)；当温度越高输出信号信号电平越高时，输出信号电平的范围为R_L(复位电平)～R_H(饱和电平)。

步骤S200，根据红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压，计算出盲元判别所需的数据，所述盲元判别所需的数据包括：每个像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值Vavg[(i,j),T_L]和在预设高温条件下的输出信号电压的平均值Vavg[(i,j),T_H]、整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值Vf、每个像元的高低温响应值ΔV(i,j)、所有像元的高低温响应值的平均值ΔVavg、每个像元的噪声电压V_N(i,j)和所有像元的平均噪声电压V_Navg。

每个像元的连续多帧在预设低温条件下的输出信号电压的平均值Vavg[(i,j),T_L]为：

每个像元的连续多帧在预设高温条件下的输出信号电压的平均值Vavg[(i,j),T_H]为：

整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值V_f为：

每个像元的高低温响应值ΔV(i,j)为：

ΔV(i,j)＝|Vavg[(i,j),T_L]-Vavg[(i,j),T_H]|；

所有像元的高低温响应值的平均值ΔVavg为：

每个像元的噪声电压V_N(i,j)为：

所有像元的平均噪声电压V_Navg为：

上述式中，i＝1,2,...,M，j＝1,2,...,N，f＝1,2,...,F，M和N分别为红外焦平面探测器阵列的行数和列数；F为帧数；V[(i,j),T_L,f]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_L温度下第f帧时的输出信号电压；V[(i,j),T_H,f]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_H温度下第f帧时的输出信号电压。

步骤S300，根据计算出的盲元判别所需的数据，设定判别阈值，所述判别阈值包括复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值。

在一种实现方式中，所述复位电平阈值的取值为在输出信号电压范围内取接近输出信号电压的复位电平；

无响应电平阈值的取值小于10％ΔVavg，ΔVavg为所有像元的高低温响应值的平均值；

偏离正常像元电平阈值的取值范围为5％R～15％R，R为输出信号电压的复位电平与饱和电平的差值的绝对值；

电平响应过小阈值的取值范围为40％ΔVavg～60％ΔVavg；

噪声电压阈值的取值范围为200％V_Navg～300％V_Navg，V_Navg为所有像元的平均噪声电压。

步骤S400，根据计算出的盲元判别所需的数据和设定的判别阈值，通过预设的盲元类型判别规则，对红外焦平面探测器上每个像元进行盲元类型判别，并根据盲元类型判别结果做出盲元图。

在一实现方式中，当红外焦平面探测器的输出信号电压随温度升高而升高时，所述盲元类型判别规则包括：

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于预设的复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于无响应电平阈值，则判断该像元为第一类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值，小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与预设的偏离正常像元电平阈值的差，并大于预设复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于预设的电平响应过小阈值，则判断该像元为第二类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的和，且该像元的高低温响应值小于所述无响应电平阈值，则判断该像元为第三类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的和，且该像元的高低温响应值大于所述无响应电平阈值，并小于所述电平响应过小阈值，判断该像元为第四类盲元；

计算所述红外焦平面探测器上除盲元类型为第一类盲元、第二类盲元、第三类盲元和第四类盲元的剩余像元的平均噪声电压，将剩余像元中平均噪声电压大于噪声电压阈值的像元，判断为第五类盲元。

当红外焦平面探测器的输出信号电压随温度升高而降低时，所述盲元类型判别规则包括：

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于预设的复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于无响应电平阈值，则判断该像元为第一类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值，大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与预设的偏离正常像元电平阈值的和，并小于预设复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于预设的电平响应过小阈值，则判断该像元为第二类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的差值，且该像元的高低温响应值小于所述无响应电平阈值，则判断该像元为第三类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的差值，且该像元的高低温响应值大于所述无响应电平阈值，并小于所述电平响应过小阈值，判断该像元为第四类盲元；

计算所述红外焦平面探测器上除盲元类型为第一类盲元、第二类盲元、第三类盲元和第四类盲元的剩余像元的平均噪声电压，将剩余像元中平均噪声电压大于噪声电压阈值的像元，判断为第五类盲元。

步骤S500，根据判断出的盲元类型，依据预设的盲元类型与工艺过程中的问题的对应关系，反馈所述红外焦平面探测器在工艺过程中的问题。

所述第一类盲元对应工艺过程中的问题为在倒装互联过程中铟柱断裂；

所述第二类盲元对应工艺过程中的问题为在倒装互联过程中铟柱连通不良；

所述第三类盲元对应工艺过程中的问题为PN结短路，无法成结；

所述第四类盲元对应工艺过程中的问题为器件工艺中钝化、光刻工艺等的影响造成像元动态电阻降低；

所述第五类盲元对应工艺过程中的问题为材料杂质、缺陷、界面陷阱或器件光刻边界不均匀等的原因造成的噪声增大。

在具体实现过程中，可以采用程序编辑软件对步骤S300和S400进行编辑，自动判别盲元，并做出如图2所示的盲元图，其中第一类盲元、第二类盲元、第三类盲元、第四类盲和第五类盲元分别采用不同颜色表示，图2中未示出相应颜色。

本实施例提供的方法通过设定复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值，根据像元在预设高温条件和预设低温条件下的输出信号电压的平均值，从而按照设定的盲元类型判别规则对实现判别像元是否为盲元，并将判别出的盲元进行分类，并预将不同类型的盲元与对应工艺过程中的问题进行关联，从而根据判别出的盲元类别实现对工艺过程中的问题做出反馈。

实施例二

本实施例提供一种红外焦平面探测器盲元分类装置，如图3所示，包括：

获取模块310，用于获取红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压。

计算模块320，用于根据红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压，计算出盲元判别所需的数据，所述盲元判别所需的数据包括：每个像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值和在预设高温条件下的输出信号电压的平均值、整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值、每个像元的高低温响应值、所有像元的高低温响应值的平均值、每个像元的噪声电压和所有像元的平均噪声电压。

阈值设定模块330，用于根据计算出的盲元判别所需的数据，设定判别阈值，所述判别阈值包括复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值。

分类模块340，用于根据计算出的盲元判别所需的数据和设定的判别阈值，通过预设的盲元类型判别规则，对红外焦平面探测器上每个像元进行盲元类型判别，并根据盲元类型判别结果做出盲元图。

问题反馈模块350，用于根据判断出的盲元类型，依据预设的盲元类型与工艺过程中的问题的对应关系，反馈所述红外焦平面探测器在工艺过程中的问题。

需要说明的是，本实施例是与上述方法实施例对应的装置实施例，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

实施例三

本实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行时，实现前述实施例的红外焦平面探测器盲元分类方法。

其中，计算机可读存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

实施例四

本实施例提供一种电子设备，包括存储器和至少一个处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被所述至少一个处理器执行时实现前述实施例的方法。

其中，处理器可以是专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器(Microcontroller Unit,MCU)、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例中的红外焦平面探测器盲元分类方法。

实施例五

本实施例提供一种计算机程序产品，计算机程序产品在处理器上运行时执行前述实施例的红外焦平面探测器盲元分类方法。

在实际应用中，计算机程序产品可以实现运行于电子设备中。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的。

需要说明的是，在本文中，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种红外焦平面探测器盲元分类方法，其特征在于，包括：

获取红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压；

根据红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压，计算出盲元判别所需的数据，所述盲元判别所需的数据包括：每个像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值和在预设高温条件下的输出信号电压的平均值、整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值、每个像元的高低温响应值、所有像元的高低温响应值的平均值、每个像元的噪声电压和所有像元的平均噪声电压；

根据计算出的盲元判别所需的数据，设定判别阈值，所述判别阈值包括复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值；

根据计算出的盲元判别所需的数据和设定的判别阈值，通过预设的盲元类型判别规则，对红外焦平面探测器上每个像元进行盲元类型判别，并根据盲元类型判别结果做出盲元图；

根据判断出的盲元类型，依据预设的盲元类型与工艺过程中的问题的对应关系，反馈所述红外焦平面探测器在工艺过程中的问题。

2.根据权利要求1所述的红外焦平面探测器盲元分类方法，其特征在于，当红外焦平面探测器的输出信号电压随温度升高而降低时，所述盲元类型判别规则包括：

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于预设的复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于无响应电平阈值，则判断该像元为第一类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值，大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与预设的偏离正常像元电平阈值的和，并小于预设复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于预设的电平响应过小阈值，则判断该像元为第二类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的差值，且该像元的高低温响应值小于所述无响应电平阈值，则判断该像元为第三类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的差值，且该像元的高低温响应值大于所述无响应电平阈值，并小于所述电平响应过小阈值，判断该像元为第四类盲元；

计算所述红外焦平面探测器上除盲元类型为第一类盲元、第二类盲元、第三类盲元和第四类盲元的剩余像元的平均噪声电压，将剩余像元中平均噪声电压大于噪声电压阈值的像元，判断为第五类盲元。

3.根据权利要求1所述的红外焦平面探测器盲元分类方法，其特征在于，当红外焦平面探测器的输出信号电压随温度升高而升高时，所述盲元类型判别规则包括：

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值小于预设的复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于无响应电平阈值，则判断该像元为第一类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值，小于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与预设的偏离正常像元电平阈值的差，并大于预设复位电平阈值，且该像元的高低温响应值小于预设的电平响应过小阈值，则判断该像元为第二类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的和，且该像元的高低温响应值小于所述无响应电平阈值，则判断该像元为第三类盲元；

若像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值大于整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值与所述偏离正常像元电平阈值的和，且该像元的高低温响应值大于所述无响应电平阈值，并小于所述电平响应过小阈值，判断该像元为第四类盲元；

计算所述红外焦平面探测器上除盲元类型为第一类盲元、第二类盲元、第三类盲元和第四类盲元的剩余像元的平均噪声电压，将剩余像元中平均噪声电压大于噪声电压阈值的像元，判断为第五类盲元。

4.根据权利要求2或3所述的红外焦平面探测器盲元分类方法，其特征在于，

所述第一类盲元对应工艺过程中的问题为在倒装互联过程中铟柱断裂；

所述第二类盲元对应工艺过程中的问题为在倒装互联过程中铟柱连通不良；

所述第三类盲元对应工艺过程中的问题为PN结短路，无法成结；

所述第四类盲元对应工艺过程中的问题为器件工艺中钝化、光刻工艺的影响造成像元动态电阻降低；

所述第五类盲元对应工艺过程中的问题为材料杂质、缺陷、界面陷阱或器件光刻边界不均匀的原因造成的噪声增大。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复位电平阈值的取值为在输出信号电压范围内取接近输出信号电压的复位电平；

无响应电平阈值的取值小于10％ΔVavg，ΔVavg为所有像元的高低温响应值的平均值；

偏离正常像元电平阈值的取值范围为5％R～15％R，R为输出信号电压的复位电平与饱和电平的差值的绝对值；

电平响应过小阈值的取值范围为40％ΔVavg～60％ΔVavg；

噪声电压阈值的取值范围为200％V_Navg～300％V_Navg，V_Navg为所有像元的平均噪声电压。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个像元的高低温响应值ΔV(i,j)采用如下计算式计算得到：

ΔV(i,j)＝|Vavg[(i,j),T_L]-Vavg[(i,j),T_H]|；

式中，Vavg[(i,j),T_L]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_L温度下连续多帧的输出信号电压的平均值；Vavg[(i,j),T_H]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_H温度下连续多帧的输出信号电压的平均值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个像元的噪声电压V_N(i,j)采用如下计算式计算得到：

式中，f＝1,2,...,F，F表示帧数；Vavg[(i,j),T_L]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_L温度下连续多帧的输出信号电压的平均值；V[(i,j),T_L,f]表示位于红外焦平面探测器上第i行第j列的像元在T_L温度下f帧时的输出信号电压。

8.一种红外焦平面探测器盲元分类装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压；

计算模块，用于根据红外焦平面探测器上每个像元在预设高温条件下连续多帧的输出信号电压和在预设低温条件下连续多帧的输出信号电压，计算出盲元判别所需的数据，所述盲元判别所需的数据包括：每个像元在预设低温条件下的输出信号电压的平均值和在预设高温条件下的输出信号电压的平均值、整个红外焦平面探测器在预设低温条件下的输出信号电压的平均值、每个像元的高低温响应值、所有像元的高低温响应值的平均值、每个像元的噪声电压和所有像元的平均噪声电压；

阈值设定模块，用于根据计算出的盲元判别所需的数据，设定判别阈值，所述判别阈值包括复位电平阈值、无响应电平阈值、偏离正常像元电平阈值、电平响应过小阈值和噪声电压阈值；

分类模块，用于根据计算出的盲元判别所需的数据和设定的判别阈值，通过预设的盲元类型判别规则，对红外焦平面探测器上每个像元进行盲元类型判别，并根据盲元类型判别结果做出盲元图；

问题反馈模块，用于根据判断出的盲元类型，依据预设的盲元类型与工艺过程中的问题的对应关系，反馈所述红外焦平面探测器在工艺过程中的问题。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和至少一个处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。