紅外熱成像系統(tǒng)測溫算法及溫度漂移補(bǔ)償研究.pdf

1、紅外輻射測溫技術(shù)作為一種非接觸溫度測量方法，廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。隨著紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，很多應(yīng)用場合對紅外測溫精度的要求越來越高，然而紅外輻射測溫受到被測物體發(fā)射率、測量距離、紅外熱成像系統(tǒng)自身等因素的影響導(dǎo)致測溫精度較低，并且測量溫度隨著工作環(huán)境及時間的變化會發(fā)生溫度漂移，難以滿足高精度測溫的應(yīng)用需求。因此，需要通過分析這些影響因素的作用規(guī)律，建立測溫和影響因素補(bǔ)償?shù)哪Ｐ停M(jìn)而提高紅外熱成像系統(tǒng)的測溫精度，這對促進(jìn)紅外熱

2、成像系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展具有十分重要的意義。
　　 本文首先介紹紅外輻射測溫的基本定律，推導(dǎo)輻射測溫的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并分析物體發(fā)射率、測量距離等對輻射測溫的影響，并給出減小這些因素測溫誤差的方法。
　　 其次由于紅外探測器的非均勻性對紅外測溫影響較大，為了減小紅外熱成像系統(tǒng)的測溫誤差，本文重點分析了紅外焦平面陣列探測器的非均勻性定義及分類，然后對空間固有非均勻性進(jìn)行典型的兩點校正算法和‘S'型非均勻性校正算法研究，在此基礎(chǔ)上建

3、立相應(yīng)的線性和非線性溫度測量算法，并給出溫度測量算法的實現(xiàn)步驟。
　　 紅外焦平面陣列的響應(yīng)漂移是限制提高紅外熱成像系統(tǒng)測溫精度的又一大影響因素，而典型的非均勻性校正方法并不能有效消除漂移的影響。故為了減小響應(yīng)漂移的影響，本文對紅外探測器的響應(yīng)漂移進(jìn)行深入研究，在此基礎(chǔ)上建立漂移補(bǔ)償模型，并給出漂移補(bǔ)償?shù)膶崿F(xiàn)步驟。
　　 最后介紹算法的測試平臺和環(huán)境。重點給出非均勻性校正、溫度測量算法和漂移補(bǔ)償算法在該平臺上的測試過程。