热成像设备测试方法的实验及分析

设计了一种以信号标准化、温度控制精确化、结构微型化为要求的热成像设备关键指标测试方法。在实验室对噪声等效温差、最小可分辨温差、调制传递函数、信号传递函数等指标进行测试,对测试中的问题进行了分析,提出了在多种温度不同增益下测试噪声等效温差、利用神经网络算法在内多种算法提高分辨图像能力的方法,实验结果表明,方法有效可行,提高了对热成像设备检测的能力。     

红外热成像系统作用距离预测方程计算误差探析

理论上讨论了能量传输过程中辐射出射度差和温差之间的关系,探讨了红外热成像系统作用距离方程小温差条件下近似计算的本质,分析了近似计算所产生的误差受温差大小、背景温度和工作波长影响的情况。基于 MRTD 的定义和红外热像仪成像的原理,在前述探析的基础上,提出更为符合红外热成像物理过程的作用距离方程计算方法,并实例计算了给定条件下的作用距离。计算结果表明,本文提出的计算方法更为符合辐射能量实际传输情况,具有更好的精度。     

探测条件对红外热成像系统MRTD影响的研究

在考虑目标的尺寸、探测等级、探测概率及大气环境等因素情况下,研究了热成像系统的最小可分辨温差（MRTD）,建立了一个改进的MRTD模型。由于大气透过率与波长和距离相关,利用光谱等分法计算大气透过率,将探测波长范围等分为一个个窄波段,利用MODTRAN软件计算在一定大气条件和距离下每个窄波段的大气透过率。通过调用对应波长的透过率,计算了探测波长范围内热成像系统的MRTD,提高了MRTD的准确性和适用性。     

用红外热成像技术评价碳纤维织物的导热性能

应用红外热成像技术测定不同温度下热处理的聚丙烯腈碳纤维（简称碳纤维）织物的导热性能差异,为该种材料的导热性能评价提供了一种新的方法。     

红外成像系统的性能测试及评价方法研究

可全天候工作是红外光电系统与生俱来的优势,性能模型是热成像技术的重要环节,它可为系统设计、分析、论证提供理论依据和分析工具。以一个实际红外光学系统为例,给出了测试SiTF,NETD,MTF,MRTD的原理和测试设备,并将理论值和测量结果进行比较,得到较好的一致性。     

红外热成像系统传递函数的测试研究

调制传递函数(MTF)是评价红外热成像系统性能的一个重要参数。本文分析了常用的MTF测试方法,并对其中倾斜刀口法的测试系统构成、测试原理、测试步骤进行了详细的介绍,最后通过Matlab实现倾斜刀口法测试MTF的方法,并使用该测试方法对某国产凝视热像仪进行了测试,其测试结果与国外某测试设备的测试结果最大相差0.04。     

红外热成像技术原理及应用前景

本文首先介绍红外热成像技术的基本原理,同时进行特点分析,最后从军用和民用两个角度总结红外热成像技术的推广与应用.     

红外热像隐身的评价原则

从热成像系统的静态性能评估公式出发，对实际使用条件下热成隐系统的温度分辨力和空间分辨力进行了修正。以人眼通过热成像系统不能识别目标为条件，得到了红外热像隐身评价原则的关系表达式，并提出了红外热像隐身目标与背景温差阈值的确定方法。     

基于模糊模式识别红外成像系统TOD 参数测量

介绍了用于红外热成像系统性能评估的三角方向辨别阈值(TOD)法。通过对TOD参数测试理论的分析，探讨基于模糊模式识别的客观法红外热成像系统TOD测试的基本方法和硬件组成，给出实现客观法TOD测量的图像处理、特征提取和模糊综合评判方法。     

火焰温度场的红外热成像动态测试

文中利用先进的红外热像仪对辊道窑火焰燃烧过程的动态温度场进行测试，精确地测量了火焰形状和火焰温度场中每一点的温度值，统计了火焰中各等温区及三维火焰形状，为研究火焰温度场对窑炉内温度场的影响提供了可靠依据。     

车载红外热成像图像处理系统的构建

为解决车载红外热成像存在噪声含量大、清晰度低等问题,从硬件和软件两个方面出发,构建车载红外热成像图像的处理系统。系统硬件部分在存储器的基础上,内嵌存储器扩大系统存储量。安装PCB元件并从电源管理电路、驱动电路及模数转换电路等多个方面实现电路的具体设计。在硬件系统搭建完成基础上,构建系统的软件功能,车载红外热成像为软件功能提供初始图像信息,分别设计了图像滤波处理、红外图像增强、非均匀性校正、盲元补偿处理和伪彩色压缩编码模块等,实现图像处理功能。为验证车载红外热成像图像处理系统可行性,进行了系统测试,结果表明:与传统图像处理系统相比,车载红外热成像图像处理系统功能提升了0.78%,且在复杂环境下稳定性能更高。     

脉冲红外热成像无损检测系统分辨力研究

本文从理论上给出评价脉冲红外热成像无损检测分辨能力的依据,并以尼龙试件为例 探讨了检测系统分辨力与缺陷深度、大小及检测时间之间的关系,从理论上给出检测系统对尼龙试件中缺陷深度和大小的检测极限分别为2. 5mm和2. 7mm,以及最佳的检测时间为热脉冲作用后的35 s左右。同时,将理论结果与实验结果作了对比验证。     

水下激光成像系统的MTF分析

讨论了用调制传递函数(MTF)表征水下激光成像质量特性及其影响因素的量值关系,给出了计算该系统MTF的理论近似公式,得出了MTF与空间角频率、目标距离及接收视场角的关系,结果表明采用窄视场的同步扫描技术能有效地提高系统的成像质量。     

基于海空模型的红外热成像系统成像影响分析北大核心CSCD

基于海空红外图像提出了海空大气模型,分析并研究了大气环境对红外热成像系统成像的对比传递函数。以红外热成像系统为例,对海空大气模型中斜程路径的大气对比传递函数进行了计算,分析了观测距离、大气密度、目标海拔高度、大气程辐射、路径天顶角对大气对比传递函数的影响。实验结果表明,大气传输路径的观测距离、大气密度、大气程辐射、天顶角与大气对比传递函数成反比。该结果可以用于预估实际应用时大气对红外热成像系统的影响,为提高红外热成像系统的成像性能提供基础。     

焦平面热成像系统离散采样性能评价方法

在充分研究焦平面热成像系统欠采样成因的基础上,分析了ANN法和基于信息理论的光电成像系统欠采样混频评价方法,把欠采样混频看作是系统的噪声,并和其他系统噪声一起加到MRTD模型中,给出了包含欠采样噪声的MRTD模型。对比含欠采样噪声的MRTD模型仿真数据与文献中实测MRTD数据,该模型对MRTD仿真结果与测量数据走势基本一致,能够用于评价欠采样混频对热成像系统性能的影响,但模型的精确性还需要进一步修正。下一步将通过测量各种型号焦平面热像仪的MRTD,对含欠采样混频的MRTD模型进行修正。     

红外热成像组合化学分析系统的开发与应用

由于红外CCD对温度变化的敏感性,本研究工作设计了一套红外热成像高通量组合化学分析系统.本分析系统的工作原理是利用色谱柱对化学物质先进行分离,分离后的物质由氧载气带入催化剂床进行燃烧,燃烧使催化剂床温度升高,利用IRCCD相机记录温度信号进行分析.这一技术可以同时记录许多信号,实现多样品的高通量分析.本研究工作设计了一个具有8通道的分析系统,以甲醇和丙酮为实例证实了该系统的可行性.     

可见光成像系统成像性能检测研究

通过分析可见光成像系统成像性能评价体系,引 入最小可分辨对比度(MRC)评价指标,并与调制传递 函数(MTF)共同评价可见光成像系统的成像性能。在MRC和MTF的测量原理基础上,设计 研制出既可测量MRC 又可测量MTF的装置。提出了采用两个重叠积分球分别对靶标的正反两面照明,通过改变这 两个积分球的亮度就可 以实现可变对比度的新方法。设计了可旋转的圆形靶标轮,将测量MRC和MTF所需的靶标置于 其上,以利于实现 不同参量的测量。同时,开展了一系列的实验研究。研究结果表明,测量的亮度误差均在± 0.3cd·m－2范围内,目标亮度 和背景亮度稳定、重复性好,满足了设计要求;成像性能高的系统其MRC越 小,而MTF曲线与空间频率轴所 围的面积越大。MRC和MTF的测量可更加全面、定量和有效地评价成像系统的成像性能。     

车载红外热成像图像处理系统的设计与实现

分析了车载视觉增强系统中红外热成像的特征及其图像处理的技术难点,并设计了一种车载红外热成像图像处理系统.首先,在评估了系统的静态资源和动态资源的消耗后,给出了以FPGA为核心处理单元、ARM为控制单元的系统硬件架构.然后介绍了图像处理系统的软件设计,并提出了一种用于系统调试的通信协议帧结构.实测结果表明,该红外热成像图像处理系统的具有良好的实时性和可靠性.     

脉冲和锁相红外热成像检测技术的对比性研究

脉冲红外热成像使用脉冲热源,热源中具有广泛的频率分量,而锁相红外热成像技术使用周期热源,热源频率单一。两种热成像技术的热源工作方式和数据处理方式不同,两种技术各有优缺点。本文利用两种技术分别对电路板和平底洞试件进行了检测,通过实验结果来说明两种热成像技术的区别以及各自的优缺点。