改进的TDI模式CCD相机辐射定标法提升低光性能

本文主要探讨了一种针对时延迟积分（Time Delay Integration, TDI）模式行间转移CCD相机的辐射定标优化方法。在实际应用中，行间转移CCD相机被设计用于在低光照条件下提高图像传感器的灵敏度和空间分辨率，通过逐行读出像素信号，实现长时间曝光。然而，TDI工作模式下存在一个问题，即像元输出存在明显的不均匀性，这会导致系统响应的非均匀性和信噪比下降，影响最终图像质量。 作者提出了一种改进的辐射定标策略，将TDI级数作为变量纳入到校准算法中。这种方法旨在考虑TDI级数对像元响应不均匀性和信噪比的影响，通过调整补偿参数，能够在不影响正常相机功能的前提下显著提升系统的性能表现。通过实验验证，与原有方法相比，新方法有效地降低了像元响应的不均匀性，例如，当采用32级TDI时，像元响应非均匀性从4.88%降低至0.86%，信噪比提高了2.9%。这意味着改进后的相机在相同条件下能提供更一致的响应和更高的信号质量，更准确地反映出系统的实际性能。 这个研究对于高性能成像系统的设计和优化具有重要意义，特别是在夜视、遥感等对低光环境敏感的应用领域。通过精确的辐射定标，可以确保设备在各种复杂条件下的稳定性和可靠性，从而提高影像质量和科研成果的可信度。同时，这一改进也为后续的CCD相机技术发展提供了新的思路和方法，推动了成像技术的进步。