基于ccd摄像机的高温目标测温系统研究

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1、工学硕士学位论文基于CCD摄像机的高温目标测温系统研究毛尹航哈尔滨理工大学2016年3月哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明ＣＣＤ摄像机的商溫口本人郑蛮声明：此处所提交的硕＋学位论文《娃于，化哈标测溫系统研究》，是本人在皆师指导Ｋ尔滨理大学攻读硕＋学位酬间独立进巧研巧工作所取得的成果。据本人所知，论义中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研巧［作做出贡献的个人和集。亢全由本人巧巧。体，巧己巧文中从明确方式注巧本产叫的法律结果将．’。／’运，：年店巧作者签名：毛ｆ句曰

2、期哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基ｒＣＣＤ摄條机的高溫円标测温系统研究》系本人巧哈尔滨理Ｘ大学攻？读硕＋学位期间在诗师指导Ｔ完成的硕丄学位论文。木论文的研巧成果財哈。本人完；匀滨理工大学所巧，本论文的研究内巧不得其它单位的名义发表全了解哈尔狼理１：大学义子傑巧、使用学位论文的规定，问窓学校供留并巧－版本。化关部口提交论文和电Ｔ，允许论文被查阅巧借閒本人蛟化哈尔滨理工大学可ｔＡ采用影印、缩印或其他较制乎段保巧论文，可从公布论义的全部或部分内容。．本学位论文摇Ｐ。保密

3、□，巧年解密巧适用授权书不保密囚。Ｖ（请巧臥上相应方枢内打）瓜占作者签名：考尹狐曰期；／年月＾ｎ守师签名：Ｕ期：瓦年若巧Ｕ国内图书分类号：TN911.5工学硕士学位论文基于CCD摄像机的高温目标测温系统研究硕士研究生：毛尹航导师：于天河申请学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TN911.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineering

4、ResearchonMeasurementSystemofHigh-temperatureTargetBasedonCCDCameraCandidate：MaoYinhangSupervisor：YuTianheAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：SignalandInformationProcessingDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofSciencea

5、ndTechnology基于CCD摄像机的高温目标测温系统研究摘要温度是表示物体冷热程度的物理量，温度的测量与国防、军事、科学实验和工农业生产息息相关，所以测温在很多控制系统中尤为重要。然而传统的测温仪器大多都只能测量单点的温度，不能反映整个温度场的分布。基于彩色电荷耦合元件(Charge-coupledDevice，CCD)图像传感器的温度场测量技术是一种新型测温方法。它综合利用图像检测技术、数字图像处理技术和辐射测温技术，具有所有非接触测温法的优点，并能够快速、准确的进行高温温度场的测量，因而成为高温检测领域

6、的研究热点之一。本文根据彩色CCD图像传感器的温度场测量技术，设计了一套基于彩色CCD的高温测量系统。详细研究了辐射测温的原理及方法，CCD工作原理及彩色CCD的温度测量原理，比色测温法测量温度的测量原理，用曲线拟合的方法温度标定。首先利用RGB图像数据分量在高温目标辐射图像中的表现形式不同的特性，建立高温目标识别方法并建立数学模型。通过对相关设备的性能及参数的对比，以曝光速度较高的超高速摄像机为基础，设计搭建了高温测量系统装置，并开发了高温目标辐射图像处理及温度模型标定等功能的软件。最后利用黑体炉对所建立的高温

7、测量装置进行标定及误差分析，根据不同的快门速度所对应的温度与RGB灰度值的关系，建立了温度与比色值的数学模型，标定后又进行了温度测量及误差分析。关键词比色测温；CCD摄像机；数字图像处理；温度标定IResearchonMeasurementSystemofHigh-temperatureTargetBasedonCCDCameraAbstractTemperatureisoneofthesevenfundamentalphysicalquantities.Temperaturemeasurementisclose

8、lyrelatedtonationaldefense,military,scientificexperimentsandindustrialandagriculturalproduction.Soitisparticularlyimportantincontrolsystem.Howevermostofthetraditionaltemperaturemeasuremen