● 摘要
本文重点研究方向是红外图像非均匀性校正的FPGA设计和实现。IRFPA是当今红外成像技术发展的主要趋势，但阵列中各探测单元响应的非均匀性成为了提高探测性能的瓶颈。传统的非均匀性校正实现方法电路设计复杂、体积大，造成成像系统功耗和成本的额外消耗。本文结合工程实践，对IRFPA的非均匀性校正技术进行了研究，对比分析了各种非均匀性校正算法的优劣，着重讨论了它们在FPGA芯片中实现的可行性。
针对传统定标法后，图像存在的剩余非均匀性和响应特性漂移，提出了神经网络非均匀性校正算法的FPGA实现方案。对校正算法进行改进和优化后，在硬件平台上得以实现。本文最后对FPGA校正效果进行了分析，基于FPGA实现的非均匀性校正算法在精度上完全满足系统需求，在执行时间、执行效率以及硬件资源占用等方面明显优于传统的实现方法。
本文所做的非均匀性校正算法FPGA实现方法的研究和验证，为小型化、大面阵、高帧频的红外成像系统的研制提供了条件。