基于優(yōu)化Kalman濾波的IRFPA非均勻性校正算法研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)TN216密級(jí)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(zhuān)業(yè)通信與信息系統(tǒng)論文提交日期墊壘：堅(jiān)論文答辯日期塑!蘭：篁論文評(píng)閱人答辯委員會(huì)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(jiǎn)單緊湊等優(yōu)點(diǎn)的紅外焦平面陣歹U(InfraredFocalPlaneArrays，簡(jiǎn)稱(chēng)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(hào)處理技術(shù)，通過(guò)算法來(lái)解決焦平面陣列非均勻性響應(yīng)的難題，具有成本低、見(jiàn)效快的優(yōu)勢(shì)，在工程中具有重要的應(yīng)用和推廣價(jià)值。人們經(jīng)過(guò)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(huì)受到應(yīng)用環(huán)境和場(chǎng)合的限制，難以滿(mǎn)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(wèn)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(jī)理，并且通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了常見(jiàn)非均勻性校正算法在實(shí)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(duì)焦平面器件的響應(yīng)參數(shù)變量精確的跟

4、蹤和估計(jì)能力，成為目前場(chǎng)景類(lèi)校正算法的研究重點(diǎn)。但是經(jīng)典Kalman濾波非均勻性校正算法目前卻存在校正動(dòng)態(tài)范圍小，校正精度低，計(jì)算量過(guò)大等的問(wèn)題，論文立足于解決這些問(wèn)題，對(duì)經(jīng)典算法進(jìn)行改進(jìn)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(jìn)行迭代運(yùn)算，簡(jiǎn)化了經(jīng)典Kalman濾波算法的遞推過(guò)程，減少了計(jì)算量，有效提高了算法的運(yùn)行效率。論文最后對(duì)所有涉及到的算法進(jìn)行了Matlab仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)大