基于優(yōu)化Kalman濾波的IRFPA非均勻性校正算法研究.pdf

1、分類號TN216密級重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目基于優(yōu)化Kalman濾波的IRFPA非均勻性校正算法研究英文題目TheStudyofInfraredFocalPlaneArrayNonuniformityCorrectionAlgorithmBasedonOptimizedKalmanFiltering碩士研究生馬東鴿指導(dǎo)教師代少升教授學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)論文提交日期墊壘：堅論文答辯日期塑!蘭：篁論文評閱人答辯委員會主席年月日重慶

2、郵電大學(xué)碩士論文摘要摘要具有靈敏度高、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡單緊湊等優(yōu)點的紅外焦平面陣歹U(InfraredFocalPlaneArrays，簡稱IRFPA)，是目前最具發(fā)展前景的紅外成像器件。但是，由于紅外器件的材料和工藝水平的限制，制造出能夠響應(yīng)均勻一致的紅外焦平面陣列存在一定的困難，因此，利用現(xiàn)代信號處理技術(shù)，通過算法來解決焦平面陣列非均勻性響應(yīng)的難題，具有成本低、見效快的優(yōu)勢，在工程中具有重要的應(yīng)用和推廣價值。人們經(jīng)過幾十年的深入研究

3、和探索，已提出多種多樣的非均勻性校正算法，但是，每種校正算法都會受到應(yīng)用環(huán)境和場合的限制，難以滿足通用的應(yīng)用要求。本文首先分析了IRFPA非均勻性校正算法的研究意義和現(xiàn)狀，以及目前校正算法存在的主要問題，然后分析了紅外焦平面陣列特性、焦平面陣列非均勻性產(chǎn)生機理，并且通過仿真實驗驗證了常見非均勻性校正算法在實際應(yīng)用中的弊端，為此論文中提出研究基于Kalman濾波的紅外焦平面陣列非均勻性校正算法，由于該算法對焦平面器件的響應(yīng)參數(shù)變量精確的跟

4、蹤和估計能力，成為目前場景類校正算法的研究重點。但是經(jīng)典Kalman濾波非均勻性校正算法目前卻存在校正動態(tài)范圍小，校正精度低，計算量過大等的問題，論文立足于解決這些問題，對經(jīng)典算法進行改進和優(yōu)化，提出了基于優(yōu)化Kalman濾波的IRFPA非均勻性校正算法，該算法使用誤差協(xié)方差逆陣形式進行迭代運算，簡化了經(jīng)典Kalman濾波算法的遞推過程，減少了計算量，有效提高了算法的運行效率。論文最后對所有涉及到的算法進行了Matlab仿真實驗，通過大