文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
基于ARM9红外热像仪的设计与实现
姓名:王勇
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:尹勇
20090501
摘要非制冷型焦平面阵列热成像系统是当前热像仪领域的研究热点之一。非制冷红外热像仪,以其价格低、可靠性高、体积小和功耗低等优势在红外热成像均匀性好、背景噪声干扰小等特点。系统采用红外热像仪具有实时性强、友好的人机界面等特点。主要工作如下:用直方图均衡的方式对红外图像的灰度进行了变换,增强了红外图像的对比度。针对现有的红外图像文件格式与纫恍┕娣痘目杉馔枷裎募袷降娜设计其相应的函数。实现三种观察温度的方法:点测温显示所测点的坐标、灰温度;区域测温显示红外热图像任一矩形区域范围内的最高温度、最低温度、平均温度。由于红外探测器本身的缺陷,图像的产生过程中存在着非均匀性等系统的发展中占据着重要地位。本文针对目前红外热像仪图像中噪声较大,对比度较低,视觉效果不好,分辨图像细节能力比较差,人机界面不友好及实时性不高等缺点,以提高红外图像的质量、增强系统处理的实时性和友好的交互界面为出发点,结合已有的红外图像实时处理算法和红外热像仪系统,设计和完成了基于的红外热像仪系统。系统通过对红外图像的处理使红外图像具有动态范围大、分辨率高、嵌入式操作系统,使本文首先介绍了非制冷红外热成像系统工作原理、红外热像仪硬件总体设计及软件平台。讨论了红外图像数据在刂葡碌亩寥∩杓疲唤幼哦院焱馔像中存在的噪声进行了分析,采用中值滤波和邻域平均增强的方式去除红外图像的低频噪声,对图像进行平滑处理;为了直观的从图像上分辨物体的温度,采用伪彩色变换的方式对灰度图像进行了增强,提高了人眼的分辨力;本文采点,设计了一种新的红外图像文件格式。分析了图像灰度值和物体温度值之间的关系,通过黑体标定获取温度一灰度转换模型。分析了温度测量功能的算法并度及相应温度;面测温显示整幅红外热图像全局的最高温度、最低温度、平均问题,本文完成了非线性的校正方法在中的设计与实现;最后完成了系统的整体测试。关键词:红外热像仪;;伪彩色变换;面温武汉理工大学硕士学位论文
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日期:碰至塑至勇塑垒呈乏:』独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已签名:本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日期:导师签名:
第滦髀红外热像仪国内外研究现状温度是确定物质状态最重要的参数之一,它的测量与控制在国防、军事、科学实验及工农业生产中具有十分重要的作用。特别是高温测量在航天、材料、能源、冶金等领域中占有极重要地位【由于红外热像技术利用红外辐射原理,通过测取目标物体表面的红外辐射,将被测物体表面的温度分布转换为形象直观的热图像叶韧蓟虿噬,已经引起了世界各国的高度重视,是当今世界各国高技术领域发展的热点【俊外热传感器和后端数据处理模块【俊:焱馊却ǜ衅鞲涸鹗莶杉蠖耸荽模块则负责对采集到的数据,根据不同领域用户的需求进行相应处理加工。随着研究的深入和技术的不断的发展,红外热像技术应用的领域越来越多,红外热像仪的发展呈现出基础层稳定应用层多变的特点,虵蚱淝看蟮数据处理能力和极快的运算速度在基础层中占据了优势,以4淼位蚱涿嫦蛲ㄓ糜τ玫纳杓疲乇鹩氩僮飨低辰岷掀鹄此弑傅慕锨苛榛性、适应性,在应用层中具有巨大的应用潜力。从年英国的研制出誄。探测器以后,年出现了第一台实时显示的军用热成像仪【。世纪年代美国完成了热成像系统通用组件计同,其中以美国的第一代热成像仪通用组件技术的影响最大。第二代红外热成像系统已经开始装备部队,并逐步取代第一代热成像系统。第二代红外热成像系统主要使用—族的三元化合物,广泛地用于,ǘ蔚暮焱馓讲狻为了提高红外热像系统在作战时的明显优势,提高抗伪装、抗尘埃和烟雾的能力,发现可探测性低并经过伪装的目标,目前,世界上略诳7⒌谌我国开展非制冷红外热成像技术研究比发达国家起步晚。年,上海技红外热像技术的关键设备是红外热像仪,红外热像仪由两大部分构成:红划。相继英国、法国等也研制了使用通用组件的热像仪,各国通用组件略有不成像技术【。武汉理工大学硕士学