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基于红外热成像的生命探测系统

孙涛  
【摘要】:随着近年来传感器元件性能的改进与增强,新方法与新技术被不断地引入安全监控领域,其中较为典型的是红外检测技术。这种检测技术通过红外传感器检测到一定波长的红外光谱,并将其转化为定量的电信号,从而检测出人体位置等信息。红外热成像技术是一种不受电磁和强光干扰,能远距离精确跟踪热目标的非接触检测与识别技术,是军事、工业过程检测和救灾等领域研究的热点课题。本文在参阅了大量相关文献的基础上,对各个领域的不同类型的红外热成像仪的系统结构组成、工作原理进行了深入、系统地研究,设计了应用于翻车机生命检测的非致冷焦平面红外热成像系统。主要工作有: 深入研究了翻车机房内的结构、工况特点以及煤车可能出现的生命体的分布特性,设计了能够适于多风尘、暗光线工况的宽范围非致冷焦平面红外热成像翻车机生命探测系统。 分析了探头所固有的非均匀性对图像的影响,提出了一种加权来计算期望值的神经网络校正的改进算法,较好地校正了器件畸变所带来的系统误差。研究了翻车机房内照度和温度等干扰因素,实现了图像的非均匀性校正,改善了成像质量。 对红外监控报警系统进行了模拟,设计了热释电感应电路,作为监控系统的报警部分。利用Matlab工具对本文算法进行仿真,得到了改进学习速度的新算法对比传统算法的误差曲线,运用C语言和汇编语言在DSP开发板中实现红外图像的3层小波变换。


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