雙色紅外成像系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、ｉ種成Ａ古ＡＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＩＣｓｃＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ．ＵＦＥＬＥＣＴＲＯＮ專業(yè)學(xué)位碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥｊ雜論文題目雙色紅外成像系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究．專業(yè)學(xué)位類別工程碩±學(xué)號(hào)２０１３２２１８Ｑ２Ｑ５作者姓名袁中強(qiáng)指哥教師何彬彬繼－＾Ｉ，：■—＿獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加臥標(biāo)注和致謝的地方夕ｈ，

2、論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名！Ｔ＝棄ｔ譜日期：站年月如日論義使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可１＾將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描、匯編學(xué)位論文等復(fù)制手段保存。（保密的學(xué)論文在解密后應(yīng)遵此規(guī)定）

3、守位＇車蘇作者簽名＝導(dǎo)師簽名：棄＾／：興／日期年＾月日荷分類號(hào)密級(jí)注1UDC（題名和副題名）（作者姓名）指導(dǎo)教師（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別專業(yè)學(xué)位類別工程領(lǐng)域名稱提交論文日期2016.3.31論文答辯日期2016.5.22學(xué)位授予單位和日期20166答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。ResearchonTheKeyTechnologiesofTwo-colorInfraredImagingSystemAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofC

4、hinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:YuanZhongqiangAdvisor:Prof.HeBinbinSchool:SchoolofResourcesandEnvironment摘要摘要溫度是確定物質(zhì)狀態(tài)重要的參數(shù)之一，溫度的測(cè)量與控制直接和生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、能源節(jié)約等重大技術(shù)指標(biāo)相關(guān)。紅外成像測(cè)溫技術(shù)憑借非接觸、測(cè)溫精度高等優(yōu)點(diǎn)取得了飛速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但由于材料工藝、加工工藝以及目標(biāo)發(fā)射率等多種因素的影響，紅外成像儀還存在著非均勻性以及測(cè)溫精度等許多亟需解決的問題。本文選擇中波和長(zhǎng)波紅外成像儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，

5、完成了焦平面陣列的非均勻性校正，提出了雙波段發(fā)射率補(bǔ)償方法，并給出了雙色紅外成像儀的測(cè)溫方程。針對(duì)焦平面陣列的非均勻性問題，分析了非均勻性產(chǎn)生的原因，介紹了焦平面陣列的線性和非線性響應(yīng)模型，詳細(xì)介紹了兩點(diǎn)校正、多點(diǎn)校正以及非線性校正等幾種非均勻性校正算法。本文提出了一種基于非線性響應(yīng)模型校正算法的改進(jìn)方法，計(jì)算探測(cè)單元響應(yīng)輸出值與理想輸出值的差值，建立差值與響應(yīng)輸出值的非線性模型，完成焦平面陣列的非均勻性校正。結(jié)果表明，本文中的非均勻性得到了很好的校正。紅外焦平面陣列由于多種原因，不可避免的存在很多盲元。本文分析了盲元產(chǎn)生的原因，介紹了常用的幾種盲元檢測(cè)方法：定義法、基于背景和黑體的檢

6、測(cè)法、雙參考緣響應(yīng)差值法以及基于―3σ‖原則的加窗檢測(cè)算法。同時(shí)還介紹了包括線性插值法在內(nèi)的多種常用盲元補(bǔ)償算法。并給出了基于―3σ‖原則的加窗檢測(cè)算法和鄰域補(bǔ)償算法的結(jié)果，結(jié)果表明本文的盲元問題得到了很好的解決。本文還進(jìn)行了紅外熱像精確測(cè)溫技術(shù)研究。介紹了紅外輻射基本理論及紅外測(cè)溫的基本方法，給出了紅外測(cè)溫的基本方程。在比色測(cè)溫方法的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了雙波段測(cè)溫方程。為了減小目標(biāo)發(fā)射率對(duì)測(cè)溫精度的影響，本文利用雙波段溫度比值補(bǔ)償目標(biāo)發(fā)射率比值。并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室溫度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，建立了紅外成像儀雙波段輸出數(shù)字值與對(duì)應(yīng)標(biāo)定源的溫度值之間的關(guān)系曲線。關(guān)鍵詞：紅外熱像儀，非均勻校正，溫度標(biāo)定，雙波段測(cè)

7、溫，發(fā)射率補(bǔ)償IABSTRACTABSTRACTTemperatureisamongthemostcrucialparametersforcharacterizingthematerialstatus.Measuringandcontrollingtemperatureiscloselyrelatedtothesafety,efficiencyandqualityofproduction,aswellasenergyconservation.I