制冷型红外热图像处理技术研究

发布时间：2025-04-01 06:14

　　红外热成像技术具有抗干扰能力强和隐蔽性高等优点,使其在军事侦查、医疗诊断和工业监测等领域具有较高的应用,但随着科技的发展,高分辨率和高灵敏度的红外图像受到众多领域的青睐。虽然制冷型大面阵红外探测器是提高红外图像灵敏度和分辨率的关键,但是此类探测器易受半导体工艺和掺杂不均等影响,使得输出像素存在较大的误差,严重影响红外热图像的质量。因此需要对制冷型红外热图像进行盲元补偿、非均匀校正和伪彩增强等处理。首先本文搭建了基于FPGA+DSP+MCU架构的制冷型红外热成像系统的平台,其中FPGA主要负责图像的采集和传输,DSP主要完成图像的处理,MCU主要通过控制制冷系统来保证红外焦平面阵列的工作温度始终处于77K-80K。然后本文研究了盲元补偿、非均匀校正、伪彩增强和红外图像测温这四个方面的技术。针对盲元补偿,本文分析邻域替代盲元补偿算法,得出此算法无法补偿盲元块,基于此提出了基于加权自适应窗口盲元补偿算法。针对非均匀校正,本文分析了传统两点非均匀校正和神经网络非均匀校正的优缺点,并创新性地提出了基于场景自适应两点非均匀校正算法。针对伪彩增强,本文分析了传统固定阈值伪彩增强算法,得出了此算法不能提...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1制冷型红外热处理系统总体架构图

图2.1制冷型红外热处理系统总体架构图2.3系统模块化设计

图2.2制冷型红外热处理系统模块化结构

图2.2制冷型红外热处理系统模块化结构2.3.1电源模块本系统的DSP处理器需要3个独立的电压，即CPU内核电压Vcore(1.2V)和

图2.3系统电源模块

总体构成如图2.1所示。图2.1制冷型红外热处理系统总体架构图2.3系统模块化设计制冷型红外热成像系统主要包括电源模块、DSP处理模块、红外焦平面阵列预处理模块、外围功能模块以及存储显示模块，如图2.2所示。电源模块包括电源充电、电源管理和电压监控。电源管理为整个....

图2.4红外焦平面阵列预处理模块

图2.4红外焦平面阵列预处理模块测器的CPLD驱动设计编程器件作为视频预处理前端的逻辑控制器件，对制冷型的工作驱动时序和相关寄存器的配置信号以及输出给后

本文编号：4039043