非制冷红外焦平面热成像测温系统研究与实现

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hujin68
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
红外热像仪因其能高效的测量大片区域的温度,被广泛应用于电力系统监测、安防、工农业生产等领域。随着国产厂商在非制冷焦平面制造技术上的突破,高分辨率的非制冷焦平面探测器的使用成本迅速降低,市场对高分辨率红外热像仪的需求随之变大。更大的分辨率对红外热像仪的设计方案提出了更高的要求。针对这一问题,本课题提出了一种高分辨率红外成像与测温设计系统方案。该非制冷红外焦平面热成像测温系统(下称:红外热像仪)设计方案的关键器件为非制冷红外焦平面探测器(下称:探测器)和ZYNQ处理器。围绕这两个器件,本文设计了探测器调温电路、信号预处理电路、模数转换电路和视频输出电路等。使用ZYNQ处理器实现了两个主要作用——(1)产生各个电路所需的驱动信号,并接收模数转换器输出的信号;(2)对获得的图像信息进行处理。针对产生驱动信号并接收模数转换器输出的问题,研究并提出了基于ZYNQ内部(下称:片内)FPGA的信号发生电路和数据格式转换电路设计方案。信号发生电路由时钟管理器(MMCM)、BRAM、FIFO、计数器和状态机等组成。该电路能驱动探测器工作、能产生模数转换器所需的相位可调节的采样时钟。数据格式转换电路由SerDes和FIFO等逻辑组成,可以将从模数转换器输入的并行数据转换为AXI-Stream协议的数据格式。针对图像处理中的非均匀性校正、温度测量和图像增强问题,研究并提出了图像处理单元设计方案。该方案利用片内FPGA和片内ARM实现:非均匀性校正操作,利用片内FPFA资源设计实现两点校正和盲元补偿电路;温度测量操作,利用片内FPGA资源设计了目标区域灰度统计电路,并利用片内ARM将统计结果计算为温度值;图像增强分为对比度拉伸、伪彩色和字符叠加,利用片内FPGA实现的平台直方图均衡电路完成对比度拉操作,利用片内FPGA实现编码电路和叠加电路,利用ARM生成伪彩色编码表和被叠加的信息,实现伪彩色和字符叠加操作。系统设计完成后,针对系统特点,设计了系统标定方案并使用该方案标定系统。使用标定后的系统进行成像与温度测量试验,获得的试验结果表明该方案的成像效果良好,测温精度满足要求。
其他文献
近年来,由于煤炭市场的持续好转,国有煤炭施工企业逐步摆脱困境,实现了较快发展,但对煤炭基本建设的过度依赖,是煤炭施工企业致命的风险。能否居安思危,未雨绸缪,超前谋划企业长远发
9月20日~22日,以“团结、合作、交流、提高”为主题,由国家安监总局、国家煤监局、中华全国总工会、共青团中央、山西省人民政府共同主办的第七届全国矿山救援技术竞赛在山西省
“商标是品牌的法律载体”。煤炭企业只有将品牌进行商标注册,才能得到法律的保护,才能使企业在长期市场运作中积累的无形资产得到切实有效的保护,也就排除了他人抢注行为给企业
目的:分析先天性肾上腺皮质增生症(CAH)患儿的临床资料及基因结果分析,提高临床医生对该疾病的认识。方法:收集2015年1月至2020年1月就诊于新疆医科大学第一附属医院小儿内一科的先天性肾上腺皮质增生症患儿56例,整理临床资料,对其临床症状、体征、实验室检查、影像学特点及基因结果进行回顾性分析,并总结临床及基因特点。结果:1)56例患儿中维吾尔族43例,汉族10例,回族2例,哈萨克族1例。2)5
传染性非典型肺炎流行期间,作者对1796例发热病人就诊时的心理分析,准确评估,提出相应的护理措施。
一、易自燃综放面撤除期间煤炭自燃起因易自燃综放面在撤架期间,由于支架体积大、吨位高、设备多,撤除周期较长,加之采空区遗煤多、漏风量大,极易造成煤炭自然发火。据统计,目前此
本文以国际大宗商品价格波动风险为研究对象,对国际大宗商品价格敏感型企业的风险规避问题进行了研究。从以往文献看,一些研究多倾向于对国际大宗商品价格波动风险对于宏观经
贺西矿是山西焦煤集团主力生产矿井之一。企业生产工艺好,队伍作风好,历史包袱轻,产品质量好。在集团公司提出坚持树立落实科学发展观,走新型煤炭产业之路、全面加快“双三千万吨
<正>在加拿大魁北克城举行的第32届世界遗产大会上,46座福建土楼被正式列入《世界遗产名录》。福建土楼产生于宋元时期.经过明代早、中期的发展,明末、清代、民国时期逐渐成
通过PCR扩增得到产蛋下降综合征病毒(EDsV)纤突蛋白Knob—S区基因,将其克隆至原核表达载体pET-32(a)的多克隆位点构建了原核表达载体pET-32(a)-Knob—S,将其转化至感受态细胞BL21中,经