基于FPGA的非制冷红外热成像系统

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文摘要随着科学技术的发展，红外成像技术在军事和民用领域得到了越来越广泛的应用。特别是非制冷红外热成像系统，以其价格低、可靠性高、体积小、功耗低的特点在红外热成像系统发展中占据着重要地位。因此，对非制冷红外热成像系统的研究，在国防建设和民问应用都有着非常重要的意义。首先，本文在深入分析红外成像系统工作原理的基础上，完成系统硬件设计。采用FPGA为核心器件实现图像算法处理、单片机实现整个系统的控制功能，应用USB技术完成系统的通讯及调试功能。其次，由于红外焦平面各阵列元的非均匀性严重影响了红外成像的质量，通过了解焦平面阵列非均匀性产生的原因，介绍了两点非均匀

2、性校正算法和多点非均匀性校正算法。根据实际应用需求，重点对两点非均匀性校正算法进行了研究，实现了对图像非均匀校正及盲元填充的算法。最后，将处理后的图像数据转化成了全电视信号，实时地显示在监视器上。关键词：红外成像；红外焦平面阵列；FPGA；USB；内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology，theinfraredthermalimagingtechnologyhavebeenincreasinglyusedinthemilitaryandcivilianfield．Inparticulartheun

3、cooledinfraredimagingsystemwithitslowcost，highreliability，smallsize，andlowpowerconsumptionplaysakeyroleinthedevelopmentofinfraredthermalimagingsystems．Therefore，theresearchontheuncooledinfraredimagingsystemisofgreatimportancefornationaldefenseandcivilapplications．Firstly，thispapercompletesth

4、ehardwaredesignonabasisofin．depthanalysisofinfraredimagingsystem．ThedesignadoptsFPGAcoreimageprocessingalgorithmsandsingle-chipintherealizationoftheoverallcontrolandusesUSBtechn0109yincommunicationanddebuggingofthesystem．Secondly，asaresultofinfraredfocalplanearrayelementofthenon．uniformityha

5、sseriouslyaffectedthequalityofinfraredimaging，focalplanearraysthroughanunderstandingoftheheterogeneityofthecauses，introducedtwonon．uniformitycorrectionalgorithmsandmulti—pointnon—uniformitycorrectionalgorithm．Accordingtotheactualapplicationneeds，withafocusonthetwonon．uniformityCOrrectionalgo

6、rithmresearch，toachievetheimagenon．uniformitycorrectionandfillingblindalgorithmmillion．Finally，aftertheimagedataistransformedintothewholeTVsignals，real．timedisplayedonthemonitor．KeyWords：Infraredimage，InfraredFocalPlaneArray，FPGA,USB-2-独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以

7、标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)签名：彳可敬导师签名：日期：≯口9．／