基于ARM9紅外熱像儀的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、非制冷型焦平面陣列熱成像系統(tǒng)是當(dāng)前熱像儀領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。非制冷紅外熱像儀，以其價格低、可靠性高、體積小和功耗低等優(yōu)勢在紅外熱成像系統(tǒng)的發(fā)展中占據(jù)著重要地位。 本文針對目前紅外熱像儀圖像中噪聲較大，對比度較低，視覺效果不好，分辨圖像細(xì)節(jié)能力比較差，人機(jī)界面不友好及實(shí)時性不高等缺點(diǎn)，以提高紅外圖像的質(zhì)量、增強(qiáng)系統(tǒng)處理的實(shí)時性和友好的交互界面為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合已有的紅外圖像實(shí)時處理算法和紅外熱像儀系統(tǒng)，設(shè)計和完成了基于ARM9的紅外熱

2、像儀系統(tǒng)。系統(tǒng)通過對紅外圖像的處理使紅外圖像具有動態(tài)范圍大、分辨率高、均勻性好、背景噪聲干擾小等特點(diǎn)。系統(tǒng)采用Windows CE嵌入式操作系統(tǒng)，使紅外熱像儀具有實(shí)時性強(qiáng)、友好的人機(jī)界面等特點(diǎn)。主要工作如下： 本文首先介紹了非制冷紅外熱成像系統(tǒng)工作原理、紅外熱像儀硬件總體設(shè)計及軟件平臺。討論了紅外圖像數(shù)據(jù)在DMA控制下的讀取設(shè)計；接著對紅外圖像中存在的噪聲進(jìn)行了分析，采用中值濾波和鄰域平均增強(qiáng)的方式去除紅外圖像的低頻噪聲，對圖像

3、進(jìn)行平滑處理；為了直觀的從圖像上分辨物體的溫度，采用偽彩色變換的方式對灰度圖像進(jìn)行了增強(qiáng)，提高了人眼的分辨力；本文采用直方圖均衡的方式對紅外圖像的灰度進(jìn)行了變換，增強(qiáng)了紅外圖像的對比度。針對現(xiàn)有的紅外圖像文件格式與BMP等一些規(guī)范化的可見光圖像文件格式的缺點(diǎn)，設(shè)計了一種新的紅外圖像文件格式。分析了圖像灰度值和物體溫度值之間的關(guān)系，通過黑體標(biāo)定獲取溫度—灰度轉(zhuǎn)換模型。分析了溫度測量功能的算法并設(shè)計其相應(yīng)的函數(shù)。實(shí)現(xiàn)三種觀察溫度的方法：點(diǎn)測