基于384×288探测器的非制冷红外图像处理技术研究

【摘要】： 非制冷红外热成像技术无论在军事领域还是在民用领域,都有着重要的作用和广泛的应用市场及前景。急迫的军用和民用需求,推动着红外技术持续迅猛发展。为了提高图像的分辨率,满足各种条件下的适用场合,目前384×288探测器开始逐渐取代320×240探测器成为主流探测器。 本文首先介绍了红外热成像技术的发展与现状,嵌入式系统与FPGA技术的基本概念,在此基础上研究了红外辐射特性、红外光学系统与红外焦平面阵列的工作原理,分析了红外图像信号特点及非均匀性校正算法。接着,在参考原320×240红外热成像系统的基础上,结合UL03041型红外探测器的工作原理及性能,本文提出了完整的384×288红外热成像系统设计方案,并重新选用了EP3C55F484C8N型FPGA芯片、HY57V93220T型SDRAM芯片应用于硬件电路设计。最后,根据系统工作要求,本文改进了FPGA系统中的片内逻辑模块和NiosⅡ处理器模块,对系统的时序管理、IRFPA的驱动控制、图像系统工作模式切换、视频合成、菜单界面的切换、SDRAM读写等功能进行了增加与改进。在此基础上对系统进行软硬件调试,最终获得了红外图像。