以下介绍红外焦平面阵列的发展现状：

1．1  超高集成度的IRFPA探测器

1．2  高性能

1．3  高密度小像元尺寸

1．4  多色工作

1．5  未来的发展趋势

无效像元的定义及其产生机理

IRFPA中的无效像元，指得是IRFPA中有不正常响应率的或者有严重空时域噪声的对光敏感光元。无效像元的例子如图所示：

图一：:红外焦平面阵列成像无效像元例子一

图二：:红外焦平面阵列成像无效像元例子二

图三：红外焦平面阵列成像无效像元例子三

图四：红外焦平面阵列成像无效像元例子四

2．1  像元响应率

像元响应率R(i,j)为红外焦平面探测器为M×N阵列时在确定的动态范围和帧频条件下，像元对每单位辐照功率产生的输出信号电压(单位为V／W)，可以表示为：

                           （1）文献综述

式中i=1~M，j=1~N， 为第(i，j)像元对应于辐照功率P的响应电压，P为第(i，j)像元所接收的辐照功率。

我们可以使用两个特征估计分布范围来实现判断时域噪声和响应率是否有问题。

2．2  像元平均响应率

IRFPA各个有效像素响应率平均取值：

               （2）

式中d和h分别是死像元数和过热像元数；M和N分别是IRFPA像元的行数和列数。实际测量中，d和h是经过不断计算得到的。

2．3  无效像元的产生机理

盲元也称为无效像元，包括暗像元(Dead pixe1)和过亮像元(Over hot pixe1)。暗像元指像元响应率小于平均响应率的1／10的像元；而过亮像元就是像元噪声电压大于平均噪声电压10倍的像元．以上无效像元的定义是按IRFPA器件对黑体辐射的响应程度作为量化指标的，它是基本实验得出来的公式。

无效像元率可表示为：

               （3）

其中，d和h分别是暗像元和过亮像元数。

3  介绍几种不同的无效像元现场检测及补偿算法

3．1  数字化无效像元检测方法

红外焦平面阵列生成图像的每个像元的灰度值都是需要数字化的，因此必须要有一个数字化的电路来实现数字化的过程。这种检测系统包括三个部分，首先是黑体源，然后经过信号处理电路，最后是计算机处理部分，详细的步骤如下：源.自/优尔·论\文'网·www.youerw.com/

1）在背景中采用收集很多帧的帧数据 ，帧数L一般大于100，然后对帧数据取平均值，这个值就是背景像元的一组响应电压。

                （4）

2）在黑体加上背景的情况下，收集 数据L次，即L帧数据，然后再取平均，就可以取得在黑体加上背景情况下的像元响应电压。

               （5）

3)计算黑体中的像元响应电压：

           （6）

4）像元响应率：

                     （7）

5）算出红外焦平面探测器有效像元的平均响应率：

                （8）

6）这时候，像元的噪声电压就可以计算出来了：

 （9）

7）像元的平均噪声电压：

               （10）

8）由以上的公式，根据以下的流程图，就可以检测出无效像元了，这里注意两点，首先就是要使用递归算法，然后就是无效像元和过热像元的阈值都取为0.001 红外焦平面阵列无效像元检测及补偿方法研究(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_72648.html