双色红外成像系统关键技术研究

《双色红外成像系统关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ｉ种成Ａ古ＡＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＩＣｓｃＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ．ＵＦＥＬＥＣＴＲＯＮ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥｊ雜论文题目双色红外成像系统关键技术研究．专业学位类别工程硕±学号２０１３２２１８Ｑ２Ｑ５作者姓名袁中强指哥教师何彬彬繼－＾Ｉ，：■—＿独创性声明本人声明所呈交的学位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。据我所知，除了文中特别加臥标注和致谢的地方夕ｈ，

2、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获得电子科技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在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名！Ｔ＝棄ｔ譜日期：站年月如日论义使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描、汇编学位论文等复制手段保存。（保密的学论文在解密后应遵此规定）

3、守位＇車蘇作者签名＝导师签名：棄＾／：兴／日期年＾月日荷分类号密级注1UDC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别专业学位类别工程领域名称提交论文日期2016.3.31论文答辩日期2016.5.22学位授予单位和日期20166答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchonTheKeyTechnologiesofTwo-colorInfraredImagingSystemAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofC

4、hinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:YuanZhongqiangAdvisor:Prof.HeBinbinSchool:SchoolofResourcesandEnvironment摘要摘要温度是确定物质状态重要的参数之一，温度的测量与控制直接和生产安全、生产效率、产品质量、能源节约等重大技术指标相关。红外成像测温技术凭借非接触、测温精度高等优点取得了飞速发展，在工业生产中得到了广泛应用。但由于材料工艺、加工工艺以及目标发射率等多种因素的影响，红外成像仪还存在着非均匀性以及测温精度等许多亟需解决的问题。本文选择中波和长波红外成像仪进行实验室标定实验，

5、完成了焦平面阵列的非均匀性校正，提出了双波段发射率补偿方法，并给出了双色红外成像仪的测温方程。针对焦平面阵列的非均匀性问题，分析了非均匀性产生的原因，介绍了焦平面阵列的线性和非线性响应模型，详细介绍了两点校正、多点校正以及非线性校正等几种非均匀性校正算法。本文提出了一种基于非线性响应模型校正算法的改进方法，计算探测单元响应输出值与理想输出值的差值，建立差值与响应输出值的非线性模型，完成焦平面阵列的非均匀性校正。结果表明，本文中的非均匀性得到了很好的校正。红外焦平面阵列由于多种原因，不可避免的存在很多盲元。本文分析了盲元产生的原因，介绍了常用的几种盲元检测方法：定义法、基于背景和黑体的检

6、测法、双参考缘响应差值法以及基于―3σ‖原则的加窗检测算法。同时还介绍了包括线性插值法在内的多种常用盲元补偿算法。并给出了基于―3σ‖原则的加窗检测算法和邻域补偿算法的结果，结果表明本文的盲元问题得到了很好的解决。本文还进行了红外热像精确测温技术研究。介绍了红外辐射基本理论及红外测温的基本方法，给出了红外测温的基本方程。在比色测温方法的基础上，推导了双波段测温方程。为了减小目标发射率对测温精度的影响，本文利用双波段温度比值补偿目标发射率比值。并进行了实验室温度标定实验，建立了红外成像仪双波段输出数字值与对应标定源的温度值之间的关系曲线。关键词：红外热像仪，非均匀校正，温度标定，双波段测

7、温，发射率补偿IABSTRACTABSTRACTTemperatureisamongthemostcrucialparametersforcharacterizingthematerialstatus.Measuringandcontrollingtemperatureiscloselyrelatedtothesafety,efficiencyandqualityofproduction,aswellasenergyconservation.I