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。     

一种表征红外成像系统性能的新方法

介绍了一种评估红外成像系统性能的新方法--三角方向辨别(TOD)法.通过对TOD法进行分析,阐述了TOD法的基本思想,研究了TOD曲线和TOD准则的产生机理及其在红外成像系统现场性能评估方面的实现方法.比较了最小可分辨温差(MRTD)法与TOD法各自的优缺点.展望了TOD法在未来红外成像系统现场性能评估和测试领域的应用.     

红外热成像系统评价的重要参数及测试方法

红外热成像增强了人类获得图像信息的能力,相对于可见光成像,红外热成像系统有很多的优点。综述了红外热成像系统性能评价中的几个重要的性能参数:最小可分辨温差(MRTD)、调制传递函数(MTF)、最小可探测温差(MDTD)、噪声等效温差(NETD),并叙述了MRTD和MTF的测试方法。在替代传统的MRTD/MRC测试方法中,TOD法是目前最优秀的方法。     

表征光电成像系统性能的两种不同方法

比较了表征光电成像系统性能的两种方法———最小可分辨温差法/最小可分辨对比度(MRTD/MRC)法与三角形方向辨别(TOD)法在测试样条、测量方法、适用范围、性能预测精度等方面的差别,分析了这些差别的产生机理,展望了TOD法在未来光电成像系统性能评估和测试领域的应用。     

红外热像仪成像评估系统设计

红外热像仪在军民应用领域发展迅速。如何客观地评价红外热像仪成像效果,为红外热像仪成像性能提供定量的数学描述,同时也为研究红外成像系统的图像清晰度、目标探测距离和目标跟踪性能提供支撑依据,成为必须要解决的问题。本文提出的红外热像仪成像评估(质量评价)系统具有红外图像数据采集与处理功能,配合红外成像评估的靶标系统（由黑体、辐射靶标控制台、准直光学系统、数显精密转台组成）进行红外图像数据测试评估。设计了图像评估的主要性能指标,并提出了数学模型及其实现的步骤,其中包括图像不均匀性(Non-uniformity,NU)、信号传递函数(Signal Transfer Function, SiTF)、噪声等效温差（Noise Equivalent Temperature Difference, NETD）、角线性度（Angular Linearity, AL）、目标成像定位角误差（Target Imaging Positioning Angle Error, TIPAE）等主要评价技术指标。测试结果表明,该系统的性能非常优越,成为红外热像仪研制过程中必备的调试、测试设备。     

红外成像系统MRTD测试方法研究

围绕红外成像系统重要参数最小可分辨温差(MRTD)的测试问题展开研究.首先,介绍了传统MRTD测试方法及测试原理,分析了其存在的缺陷.其次,讨论了两种MRTD客观测试方法以及在此基础上发展的智能测试方法.最后,介绍了国际上两种改进的代替测试方法最小温差接收模型(MTDP)和三角方向识别法(TOD),并分析了各自的优缺点...     

热成像系统用标准四杆靶标图的计算机仿真设计

四杆靶靶标是测试光学系统空间分辨率的常用信号源,在红外热成像测试领域有着广泛的用途.采用了MATLAB工程设计计算工具,针对红外热成像计算机性能模拟系统,以视场、目标背景对比度、目标空间频率、成像系统分辨率为自变量,设计了系列四杆靶模拟靶标信号源,为红外热成像计算机性能模拟系统提供了有效的测试图像信号源.     

起重机械金属结构缺陷的热成像技术研究

对起重机械金属结构裂纹缺陷的识别是红外热成像检测技术的新方向。介绍了脉冲红外热成像技术检测原理,设计了脉冲红外热成像检测系统,并根据脉冲红外热成像检测系统搭建了脉冲红外热成像检测系统实验平台。采用中值滤波和巴特沃斯低通滤波对实验中采集到的红外图像进行图像处理,并针对以上算法处理后缺陷轮廓边缘模糊的问题,提出了巴特沃斯带通滤波算法。对图像进行阈值分割、边缘检测后提取出缺陷轮廓特征,根据平板试件的实际尺寸和轮廓特征图像像素之间的换算关系,最终得到裂纹缺陷的识别精度。经过对比验证,脉冲红外热成像技术可以满足对起重机械金属结构裂纹缺陷检测的检测需求。     

起重机械金属结构缺陷的热成像技术研究

对起重机械金属结构裂纹缺陷的识别是红外热成像检测技术的新方向。介绍了脉冲红外热成像技术检测原理,设计了脉冲红外热成像检测系统,并根据脉冲红外热成像检测系统搭建了脉冲红外热成像检测系统实验平台。采用中值滤波和巴特沃斯低通滤波对实验中采集到的红外图像进行图像处理,并针对以上算法处理后缺陷轮廓边缘模糊的问题,提出了巴特沃斯带通滤波算法。对图像进行阈值分割、边缘检测后提取出缺陷轮廓特征,根据平板试件的实际尺寸和轮廓特征图像像素之间的换算关系,最终得到裂纹缺陷的识别精度。经过对比验证,脉冲红外热成像技术可以满足对起重机械金属结构裂纹缺陷检测的检测需求。     

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。     

非制冷红外热成像系统图像算法评估技术

非制冷焦平面的非均匀性和噪声是限制非制冷红外热成像系统性能的主要因素,图像处理是非制冷红外热成像系统的关键技术之一.研制了非制冷红外热成像系统的图像算法评估系统,系统由高温黑体、低温黑体、红外光学系统、焦平面驱动电路、热电温控电路、信号处理系统、计算机和评估软件等构成,利用该系统可以将微测辐射热计非制冷红外焦平面各像元的输出信号数字化后传输给计算机,实现对焦平面的非均匀测试,同时可以通过软件对各种图像处理算法的效果进行分析和评估,为非制冷红外热成像的图像处理算法的选择提供依据,文中给出了实验结果.     

红外成像系统中MRTD测试方法的研究

阐述了评价红外成像系统性能的最主要参量MRTD的实验室测试方法,分析了国际上提出的用来改进和替代经典MRTD的方法及所应用的性能模型,比较了MRTD-ID、MTDP、TOD三种替代方法的优缺点,指出TOD方法在未来红外成像系统评价中将起到很重要的作用。     

基于神经网络的三角阈值判别法(TOD)设计

首先阐述了三角闽值判别法(TOD)在红外成像系统性能评价中的作用,探讨了一种利用神经网络代替人眼实现TOD自动测量的手段,提出一种简单有效的实现TOD自动测量系统的方法.该方法以全硬件方案来实现,体现了神经网络的并行机制,不仅能够从数据中自动提取标靶的特征,而且还能统计数据并进行自动处理,得出最终结论,实现自动测量的要求.     

基于FPGA的非制冷红外热成像系统研究

为降低非制冷红外热成像系统的功率损耗并减小其体积,介绍了一种基于FPGA架构的非制冷红外热成像系统.采用SOPC设计技术,在FPGA内部定制了可编程嵌入式处理器NiosⅡ,实现了系统的任务管理和数据通信;设计了一种简洁的流水线结构,实现了非均匀校正、盲元补偿和自适应图像增强等实时信号处理功能.对所设计非制冷红外热成像系统的测试结果为噪声等效温差(NETD)小于80 mK. 成像质量清晰稳定.与传统结构相比,该系统结构更简单,体积更小.     

基于红外热成像的电路板载器件故障检测

现有红外热成像电路故障检测方法一般需要与同型号电路的标准红外热图像进行参考比对,使用范围受到限制。为此提出一种无需标准红外热图像的电路板载器件故障情况自动检测算法。算法采用生长—消除法分割提取红外热图像中发热区域,采用最小二乘法四次多项式拟合计算发热器件表面温度,配合环境温度和器件封装计算发热器件内部PN结温,从而判定器件故障。在Ubuntu 16.04和OpenCV 3.0环境下进行了实验测试,验证了所提算法的有效性。     

针对复杂地形的热红外成像仿真研究

红外热成像系统由于具有全天时观测能力而得到广泛应用。为了测试和评估高分辨率红外热成像系统的性能,需要大量多种成像条件下的热红外影像作为输入数据源。为获取真实可信的地面热红外仿真图像,提出了一种针对复杂地形的热红外成像模拟方法。该方法综合起伏地表的地形、光照、遮蔽和邻近地域辐射等因素,系统研究了三维地表热辐射的产生和传递机理。利用光学遥感影像和数字高程数据,生成了一天中不同时刻的地面热红外图像。结果表明:该方法生成的24 h序列图像,符合实际地表热辐射场的日变化规律,从而为可见光图像制备红外基准图提供了一种有效途径。     

织物热红外伪装性能测试评价技术现状

热红外伪装织物在人体的防红外热像侦察中发挥着重要作用,织物的红外辐射特性常用红外发射率进行衡量,而伪装性能常采用热成像方法进行评价。从以上两方面,介绍了红外伪装织物的现有测试评价方法,对比阐述了量热法、反射率法测试织物红外发射率的原理及特点,以及基于热成像探测能力的阈值条件和人工判读评价织物伪装性能的特点和缺陷,指明了现有热红外伪装织物测试评价方法应改进和完善的方向。     

基于DSP的红外成像系统与盲元处理算法设计

研制了一种基于TMS320DM6437与FPGA的红外热成像系统.在介绍系统总体结构的基础上,详细介绍了FPGA时序设计以及DM6437视频处理子系统(VPSS)的控制时序.系统多次测试结果表明,基于DM6437与FPGA的红外热成像系统具有较高的实时性、稳定性,实时帧频达到50 Hz.最后在本系统平台上运用实时盲元处...     

斜缝法热像仪MTF参数测量的探讨和实践

结合红外热成像系统调制传递函数参数测试系统的研制,分析了斜缝法调制传递函数参数测试的理论,给出了其测量步骤和方法,以及相应的测试结果和分析对比数据。指出采取基于斜缝匹配的测量方法可以对探测器和光学系统分辨率等技术指标的要求适当降低。最后对影响测量结果的主要因素进行了分析。     

基于红外热成像的集成电路检测与诊断

针对集成电路（ＩＣ）测试问题提出了一种非接触式测试方法,重点了ＩＣ红外测试系统组成,它以红外热成像技术为基础,结合完善的图像处理技术和专用的红外故障诊断方法,对ＩＣ的测试快速有效,最后对研制和使用中氙遇到的问题进行了讨论。