【摘 要】
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红外成像器件可以探测到人眼不可见的红外辐射,并将其转化为与目标温度相关的电信号,具有环境适应性强的特性,因此广泛应用于军事、医学、消防、工业等领域。但受到工艺水平的限制,红外焦平面阵列不同像元间响应曲线不一致,导致其输出红外图像具有严重的非均匀性,不仅降低了成像质量,也会增加后续处理的难度。因此对红外图像的非均匀性进行校正具有重要的意义。基于此,本文从工程实践的角度出发,对非均匀性校正技术开展研究
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红外成像器件可以探测到人眼不可见的红外辐射,并将其转化为与目标温度相关的电信号,具有环境适应性强的特性,因此广泛应用于军事、医学、消防、工业等领域。但受到工艺水平的限制,红外焦平面阵列不同像元间响应曲线不一致,导致其输出红外图像具有严重的非均匀性,不仅降低了成像质量,也会增加后续处理的难度。因此对红外图像的非均匀性进行校正具有重要的意义。基于此,本文从工程实践的角度出发,对非均匀性校正技术开展研究,对目前常用的红外图像非均匀性校正算法的缺陷进行改进,并对其进行硬件实现。本文以海康微影H6417CIS探测器为研究对象,分析了其性能指标,并设计了以FPGA为核心,LPDDR与FLASH作为外部存储器的硬件架构,在此基础上搭建了基于Qsys平台的的红外图像处理软件架构,为算法验证提供平台。对目前常用的非均匀性校正技术进行研究分析,针对其缺陷,遵循利于硬件实现的原则,提出了基于环境温度补偿的无挡片校正技术,时空域结合的自适应步长的帧间配准校正算法以及基于局部中间直方图均衡的单帧图像去条纹算法,并对其进行仿真实验和FPGA实现。结果表明,本文提出的改进算法对于传统算法具有明显优势,改善了红外热像仪的成像质量。
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高速CMOS相机能够捕捉并记录人眼无法分辨的物体高速运动过程,在许多场合都需要对高速瞬态过程进行记录并研究。近年来高速成像系统的发展迅速,但是仍然存在帧频慢,动态范围窄,信噪比低等问题,无法确保在不同的环境下都能获得较好的图像,因此,研究一款帧频快,动态范围大、信噪比高的高速CMOS相机是很有必要的。本文以美国LUXIMA公司生产的LUX1310数字图像传感器为研究对象,分析了该款传感器的性能条件
研究弹药爆炸时所产生火球温度对衡量弹药毁伤效能有重要的意义,通常会利用高温热电偶或红外热像仪对温度场进行测量。然而此类温度持续的时间短、温度变化剧烈、温度峰值高,红外热像仪较低的时间分辨率及热电偶较长的响应时间都令二者难以满足瞬态温度场的测量需求,同时此类温度场的产生一般都伴随着强烈的能量释放过程,测试环境复杂,容易对高温热电偶这类的接触式测温系统造成损伤,重复测量的能力相对较差。而高速成像技术具
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