基于PICO384的紅外成像與數(shù)字傳輸技術(shù)研究.pdf

1、非制冷紅外成像系統(tǒng)以其體積小、功耗低、可靠性高和成本低等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域，且隨著非制冷凝視型焦平面陣列性能的不斷提高，其在紅外成像精確制導(dǎo)方面的應(yīng)用也占據(jù)著越來越大的比重。本文針對PICO384型紅外焦平面研制了非制冷紅外成像系統(tǒng)電子組件部分，并以LVDS技術(shù)實現(xiàn)紅外視頻的高速數(shù)字傳輸，來作為后續(xù)紅外成像制導(dǎo)應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。
　　本文基于PICO384紅外焦平面進行的紅外成像系統(tǒng)電子組件研制主要包括以FPGA為主處理

2、器的紅外信號處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計及軟件開發(fā)。文中詳細介紹了硬件系統(tǒng)各電路模塊的組成及原理圖設(shè)計，主要是電源系統(tǒng)、A/D采集電路、信號處理電路和D/A視頻轉(zhuǎn)換電路等;系統(tǒng)軟件開發(fā)主要是實現(xiàn)對探測器的驅(qū)動、實時紅外視頻圖像處理和PAL制視頻合成等，文中對軟件系統(tǒng)架構(gòu)中各個模塊的組成及功能進行了說明，并給出了探測器驅(qū)動I2C核心配置模塊的具體設(shè)計及仿真驗證。本文針對紅外視頻圖像處理實現(xiàn)了多種基于FPGA的實時處理算法，包括非均勻性校正、盲元檢測

3、與補償、中值濾波、自適應(yīng)分段線性變換增強以及本文提出的一種基于灰度平移與線性拉伸相結(jié)合增強方法。其中本文提出的基于灰度平移與線性拉伸相結(jié)合增強方法相較于傳統(tǒng)的自適應(yīng)分段線性變換增強方法在系統(tǒng)實際應(yīng)用中具有更好的環(huán)境適應(yīng)性，且成像的穩(wěn)定性較好。在經(jīng)過實時紅外視頻圖像預(yù)處理并獲得清晰的紅外視頻后，通過對低壓差分芯片組DS92LV1023E和DS92LV1224設(shè)計硬件電路，并針對其應(yīng)用進行特定的FPGA驅(qū)動程序開發(fā)，從而驗證實現(xiàn)了紅外視頻數(shù)