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《华中科技大学》 2006年
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制冷型红外成像系统的设计与实现

李辉  
【摘要】: 本课题研究的制冷型焦平面红外探测器工作在77K~80K低温环境下,噪声等效温差极低,光灵敏度很高。文章首先介绍了制冷型焦平面红外探测器的概况和技术参数。非均匀性校正是红外成像技术的重要部分。文章介绍了各种非均匀性校正的实现方法,并提出了适用于制冷型红外探测器的多点校正算法。该方法与其他方法相比校正精度高,校正误差小。 坏点坏行补偿、图像增强、图像滤波、图像放大是红外图像处理的关键技术。文章从原理和工程实用角度上详细介绍了以上各种图像处理方法。 图像处理硬件平台是红外成像系统的核心部分。本文提出一种基于FPGA+DSP +CPLD+MCU组合的高性能图像处理硬件平台的设计方法。该平台充分利用了各类芯片的资源,重点优化了高速数据通道,适于运行各种复杂的实时图像处理算法,有效地解决了图像处理速度、容量的瓶颈。文章在整体方案设计和各个模块设计上都作了详尽的说明。FPGA和DSP是图像处理硬件平台的核心器件。文章详细介绍了图像数据的处理流程和系统速度、资源、带宽需求的估算方法,重点对FPGA和DSP混合系统的优化配置提出了建议。 文章对模拟数字电路混合系统的设计进行了深入研究,从原理图设计到印制板设计两方面提出了解决模数混合系统的抗干扰性能的办法。 潜望镜属于光机电一体化设备,使用环境特殊,工作条件恶劣,提高系统的可靠性和稳定性是实现产品化的关键。本文从原理设计、工厂生产、产品检验等方面介绍了如何提高系统可靠性和稳定性的方法。这些方法源于工程实践,具有较高的参考价值。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN219

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