近红外256×1元InGaAs焦平面探测器无效像元研究

采用分子束外延方法生长的PIN型InP/InGaAs/InP双异质结材料制备了正照射256×1元近红外探测器,并与128×1奇偶两路读出电路互连,制备了近红外256×1元焦平面探测器.针对近红外InGaAs焦平面探测器中的无效像元问题,通过光学显微镜、扫描电镜和电学测试将无效像元进行分类,并分析了无效像元产生的原因.研究结果表明光敏芯片较低的零偏电阻、键压过程引入的损伤和虚焊以及钝化膜侧面覆盖较薄导致了无效像元的产生,通过光敏芯片设计结构改进和钝化膜工艺优化,消除了近红外256×1元InGaAs焦平面探测器的无效像元.

红外焦平面阵列无效像元检测技术研究

提出了一种基于噪声等效温差(NETD)和灰度最小方差的红外焦平面阵列无效像元检测方法。无效像元包括过热像元和死像元。首先利用三维噪声模型建立图像数据集,然后分别判断过热像元和死像元。通过像元的噪声电压值与10倍NETD的比较来实现过热像元的判别;对于死像元的判别处理是,设计了9个不同的窗口,分别计算每个窗口的方差并选取方差最小的窗口,最后通过比较窗口中心像元灰度与均值灰度的差值是否落在3倍方差内作为评判死像元的标准。最后通过实验证明,该方法具有误判率较小,定位准确率高等特点。

一种遥感影像边界无效像元的检测方法及应用

遥感数据在进行几何校正或投影变换后常常会在边界形成一些无效像元,这些无效像元会对影像的辐射信息统计、质量评价产生影响。提出了一种基于区域生长的影像边界无效像元检测方法,以4个顶点为种子点,考察种子点周围的所有边界来进行区域增长,通过这些点的区域增长将与无效像元具有相同灰度值属性的相邻像素合并到此区域。以信息熵为例,阐述了该方法在影像统计与质量评价中的应用意义。

一种基于扫描线分析的自动去除无效像元方法

在遥感数字影像处理中,几何纠正影像周围一般会被大量无效像元填充。这些无效像元往往引起全局统计的偏差,导致遥感影像分类等处理结果的异常。针对这种现象提出一种基于扫描线分析的图像边缘无效像元自动去除方法,并通过实验证明方法的有效性和实用性。

CO_2探测仪近红外焦平面无效像元检测方法

针对HgGdTe探测器均匀性差、无效像元多,过多无效像元会降低碳卫星CO_2探测仪红外焦平面探测器探测精度,提出了一种基于探测器性能测试数据进行无效像元筛选的方法。首先利用CO_2探测仪冷光学实验设备采集暗背景数据与响应度数据,然后计算暗背景数据的DN值均值与标准差、各个像元的响应度曲线,利用直方图阈值筛选出暗像元、亮像元、不稳定像元、平均拟合偏差较大等无效像元,最终利用各种无效像元集合交并集确定最终无效像元。结果表明:基于各种无效像元集合交并集确定最终无效像元的无效像元筛选方法准确度更高。通过遍历筛选出无效像元的响应值,从而确认了无效像元筛选的合理性。

一种基于矢量边界提取的遥感影像无效像元剔除算法

遥感影像在经过裁剪、几何校正或投影变换等操作后,部分区域会充斥大量无效像元,亦即常见的黑边或白边。本文提出一种基于矢量边界提取的遥感影像无效像元剔除算法,从遥感影像中自动提取出有效、无效像元的矢量边界并将其转化为栅格掩膜用于剔除无效像元。实验表明,本文算法能够有效改善传统方法中误检和漏检的情况,并对复杂边界条件下的遥感影像无效像元检测与剔除具有显著的效果。

576×6热像仪帧频提高方法

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。