雙色紅外成像系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、溫度是確定物質(zhì)狀態(tài)重要的參數(shù)之一，溫度的測量與控制直接和生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、能源節(jié)約等重大技術(shù)指標相關(guān)。紅外成像測溫技術(shù)憑借非接觸、測溫精度高等優(yōu)點取得了飛速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但由于材料工藝、加工工藝以及目標發(fā)射率等多種因素的影響，紅外成像儀還存在著非均勻性以及測溫精度等許多亟需解決的問題。本文選擇中波和長波紅外成像儀進行實驗室標定實驗，完成了焦平面陣列的非均勻性校正，提出了雙波段發(fā)射率補償方法，并給出了雙色紅

2、外成像儀的測溫方程。
　　針對焦平面陣列的非均勻性問題，分析了非均勻性產(chǎn)生的原因，介紹了焦平面陣列的線性和非線性響應(yīng)模型，詳細介紹了兩點校正、多點校正以及非線性校正等幾種非均勻性校正算法。本文提出了一種基于非線性響應(yīng)模型校正算法的改進方法，計算探測單元響應(yīng)輸出值與理想輸出值的差值，建立差值與響應(yīng)輸出值的非線性模型，完成焦平面陣列的非均勻性校正。結(jié)果表明，本文中的非均勻性得到了很好的校正。
　　紅外焦平面陣列由于多種原因，不可

3、避免的存在很多盲元。本文分析了盲元產(chǎn)生的原因，介紹了常用的幾種盲元檢測方法：定義法、基于背景和黑體的檢測法、雙參考緣響應(yīng)差值法以及基于―3σ原則的加窗檢測算法。同時還介紹了包括線性插值法在內(nèi)的多種常用盲元補償算法。并給出了基于―3σ原則的加窗檢測算法和鄰域補償算法的結(jié)果，結(jié)果表明本文的盲元問題得到了很好的解決。
　　本文還進行了紅外熱像精確測溫技術(shù)研究。介紹了紅外輻射基本理論及紅外測溫的基本方法，給出了紅外測溫的基本方程。在比色測