红外焦平面阵列的加工工艺精度问题形成了感应单元之间的差异，实践体现为针对相同的热方针，不同的感应单元呼应值不同，处理这个问题的办法称为“非均匀性校对”技能。非均匀性校对是红外热成像设备成像和测温这两大根本功用的技能根底，直接决议了成像质量和测温精度。
传统的非均匀性校对技能有三类：
一点校对技能
两点校对技能及其变种
依据场景的校对技能
两种新式校对法：
两点二线校对法
一线校对法
1. 一点校对技能
一点校对技能是现在运用最广泛的红外热成像非均匀性校对技能，现在市场上带档片的设备都可以归到这一类里边。
一点校对法的根本原理是：针对均匀辐照面，各个感应单元的方针值减相应的档片值，然后把差值换算为中值(或许平均值)，然后到达校对的意图。
图1：某个感应单元在两个不同的均匀辐照面下的曲线(高温黑体和低温黑体)以及对应的内档片曲线。
如图1所示，设黑体1和黑体2的曲线L1和L2分段后的直线表达式为：
按一点校对法的规矩1：假定L1//L2，则有：
规矩2：在必定的前腔室温度点下作校对核算，则有：
规矩3：方针呼应值减去参阅黑体值，则有：
把每一个感应单元的丈量值( 换算成对应的一切单元的中值(或平均值)，就得到了一点校对法的校对系数。
依据原理可知，一点校对法的假定条件是：针对均匀辐照面方针，(FPA温度，方针反响值)曲线与(FPA温度，参阅黑体值)曲线是平行联系。
如图1所示，针对不同温度值的黑体方针的呼应曲线至少在微观上看来确实是平行的。但实践数据差值曲线是这样：
图2：感应单元在两个不同的均匀辐照面下的丈量值之差随腔体温度的改变图
图2说明晰在微观上看起来平行的两条曲线，其实践数据却并不平行。这种差异一方面是丈量时恒温箱温度不安稳的原因，另一方面也有感应单元在不同温度下的呼应特性差异的原因。这种现象形成了一点校对法难以在整个作业温度规模内都得到抱负校对作用。
一点法在数学模型中把X轴方向的值固定，然后别离丈量两个不同温度的均匀辐照面，经过减档片操作后，其校对系数仅剩直线的截距部分，亦即仅考虑了方针值的相对巨细联系，而自身FPA温度、前腔温度、读出电路噪声等的影响都只能用分段校对的办法来处理。许多文献都指出，当分段区间超出±5K时，其校对作用将变得不行承受。
一点法的缺陷一起也是其长处。由所以仅针对方针呼应值相对巨细联系的校对，这就使得一点校对法可以在方针呼应值与校对丈量值附近时的任何状况下都能较好地成像。例如，一种很常见的完成办法是在环境温度、FPA温度改变后，经过实时动态调理积分时刻、大局偏置等参数，让方针呼应值回到与校对丈量时附近的规模内，则成像一般不成问题，但这样处理后将导致测温算法复杂化乃至底子无法完成测温功用。
各厂家在一点校对法的工艺完成中，还有个遍及的错误：用高、低温黑体炉作校对丈量，但在运用中却是用的档片组织(有内档片和外档片两种方法)，此刻档片起到的是参阅黑体的作用。假如用外档片则还与校对丈量的状况比较挨近，但内档片差得就很离谱了。
从图1中可以直观地看到这个问题。
假如仅用一个定温黑体方针与档片值作校对丈量，可以更好地与实践运用状况符合，但这样一来，红外探测器与镜头之间的前腔室的状况，就有必要确保在校对丈量时与实践运用时根本共同，不然前腔室特别是内档片外表和探测器内部的细小温差都会直接反映在终究的成像上，典型现象是接近发热一侧呈现细密竖条。
某些文献上把这一点表述为“前腔室无温差”，实践上并不精确。前腔室有无温差并不是问题，形成校对作用欠好的原因其实是丈量时与运用时前腔室温度散布状况的不共同。
在热成像相机的传统完成中，参阅黑体组织(内档片或外档片)一般用3V或5V直流电机驱动。一个并未细心权衡规划的直流电机，在动作时可能会发生极大的温升，在实践热成像相机中，实测有电机温度超越环境温度达120℃以上的，这无疑会让图画质量与测温精度都大打折扣。
要根本确保一点校对法可以得到较好的校对作用，则有必要使前腔室温度与环境温度到达一个动态平衡的状况。
2. 两点校对技能
两点校对法的根本原理，是把呼应曲线分红多个接连的折线段，在每个折线段别离把一切感应单元换算为对应的中值(平均值)。只需折线段分得够细，天然就可以得到更好的校对作用。
两点校对法在设备实践作业时不需要参阅黑体，这一点是两点校对法与一点校对法的首要不同。
有许多宣称选用两点校对法的文献中，仍运用了如一点校对法相同的两个定温黑体方针作校对数据丈量，这实践上仍然是一点校对法。
有许多论说中因为一点法中有高、低两个方针所以以为这便是两点法中的“两点”，这种紊乱的概念表述不利于对模型的了解和沟通。
一点法中凹凸两个方针值是在 FPA 温度相一起测得的高、低温两个均匀辐照面方针值，因为丈量时要求“在相同的 FPA 温度下”，这便是叫“一点法”的由来;而两点法中的“两点”是指在不同 FPA 温度下的均匀辐照面丈量值。
两点法的施行难点在于分段区间的挑选与分段数的取舍。更多的分段有更好的校对作用，但会形成数据存储量添加、出产工艺繁复以及更长的校对施行时刻;分段太少又不能到达抱负的校对作用。
因为跟着环境温度和方针的改变，各感应单元的呼应率一般并不呈线性改变，因而把作业温度段简略地分为几个等分段的办法并不行取，这一点在焦平面探测器内部选用TEC恒温操控时体现得尤为显着。详细怎么分段还需要在实践的设备上先作丈量剖析，至少需要在同类型设备上作这个分段区分测验，这就一方面难以确保全作业温度规模内的校对作用，另一方面也给出产工艺施行带来了很大的困难和不确认性，不利于大批量出产。
3. 依据场景的校对技能
在产品完成上比较老练的一点法和两点法都有各自的优缺陷，而其数学模型又很简略直观，在其上持续深入研讨看起来好像已没有必要。近些年跟着硬件处理才能的进步，各科研院所根本都把研讨方向转向了依据场景的校对技能。
依据场景的校对技能先假定各感应单元对相同方针的呼应值应该是相同的，这当然是对的。但在各个详细的完成中，根本都不考虑设备自身尤其是红外传感器的特性，仅从方针反响值上下手处理，这样当然在模型上技能上看来很有高度，但其数据处理量、硬件功用要求、模型初始值的选取、收敛速度以及拖影现象等等问题，使得这种技能至少在近期很难到达有用水平。
一点法与两点法都需要在工厂预校对，但依据场景的校对技能不需要预校对，这是它的长处。
4. 两点二线法校对技能(L2C2技能)
两点二线校对法是两点法的改进算法。
L2C2经过把多点采样后求得的校对系数模型化，然后极大地削减了数据存储量，也为接连得到抱负的校对系数供给了条件。
L2C2算法经过校对工艺和算法两方面的改进，避免了两点校对法中分段施行困难的问题，可以在传感器的整个正常呼应区间内，坚持校对精度根本安稳，动摇较小。
图3：在不同的前腔温度点，不同腔温距离时的两点法校对成果的标准差曲线
L2C2算法在传统的两点法的根底上，需要按必定的规矩(如现在一般选用的前腔室温度差，或许更果断的按时刻距离)首要核算校对系数，因而其核算量比传统的一点法和两点法都要大。
一般的民用红外热成像产品需要在处理功用与本钱间取舍平衡，其硬件实时处理功用一般较弱，很难作到每帧实时核算，L2C2办法在详细施行中采纳的处理办法是设定一个适宜的前腔(或许FPA)温度距离。如图3所指出的，前腔温度距离在±3℃规模以内时，现已可以把整帧校对后的非均匀性操控在很小的规模内，所以只需在这个温度规模内核算确认一次校对参数，就可以到达比较抱负的校对作用。假如硬件功用答应，也可以取更小的温度距离以完成更好的校对作用，但在温度距离低于±2℃时，其校对精度并无显着进步，这个是由红外传感器、硬件电路等的归纳噪声决议的，经过算法改进的空间现已不大。
5. 一线法校对技能(L2C技能)
一线校对法L2C是把设备的结构和热传导规划、非均匀性校对模型、测温模型、校对工艺模型、校对设备本钱、批量化出产要求等等许多相关要素归纳考虑后得出的一个非均匀性校对办法，是业界第一个非均匀性校对、测温以及工艺完成高度一致和谐的新式红外焦平面阵列非均匀性算法。
L2C校对法可把注视型焦平面阵列传感器的非均匀性校对到一个全新的水平，与一切的传统校对技能比较，可以显着进步非均匀性校对水平，典型状况下可以得到1~6倍的目标进步，对改进成像质量和进步测温精度具有显着作用。
L2C校对法的实时处理量大于一点法，与两点法适当，远远小于场景法。在现有依据一点法和两点法规划的设备上可以经过修正代码完成，无需添加硬件本钱，也不需要有更高的硬件处理才能，其一般性施行就可以到达比较抱负的校对作用。因为模型自身与设备各种特性的高度相关性以及明晰的模型逻辑联系，可以完成全自动无人校对进程，这为批量化出产供给了牢靠的技能确保。
依据L2C技能的模型特性，其具有完成如依据场景的校对技能相同的实时动态校对的潜力，即完成无需预校对的才能。
L2C技能中没有档片概念，支撑带TEC或不带TEC的红外传感器。如不带TEC则可显着降低功耗;无内档片则可缩小体积、减轻分量和削减毛病点。它具有校对工艺简洁、图画作用拔尖、测温精度高、硬件结构简化等许多长处。
6. 各种校对技能的归纳比较
一点校对法和依据场景的实时动态校对法都是相对联系校对法，亦即这一类校对法复原的是数据的相对比例联系。
两点校对法、两点二线校对法以及一线校对法是肯定联系校对法，这一类校对法复原的是数据的肯定数值量。
了解了这一点，就可以在详细的产品规划、工艺完成中少走弯路。
注1：部分支撑，依赖于详细的作业形式和运用办法
注2：无测温功用时可作到很大的适用规模，如-40~+60℃军标;有测温时出产周期很长
注3：增大作业温度规模将成倍增大数据存储要求
注4：数学模型支撑动态校对技能，现在没有完成
(本文作者现任职于深圳市景阳科技股份有限公司热成像部)
