基于DSP的紅外圖像非均勻性校正.pdf

1、利用紅外輻射來(lái)探測(cè)目標(biāo)物體，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行紅外成像，可以從熱像中觀察物體形狀、溫度分布乃至內(nèi)部結(jié)構(gòu)。目前，紅外熱成像技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用，覆蓋了從民用到國(guó)防的諸多領(lǐng)域，越來(lái)越備受人們關(guān)注。隨著微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，把熱效應(yīng)和CMOS技術(shù)結(jié)合起來(lái)研制的紅外焦平面陣列(IRFPA)成為紅外熱成像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但紅外焦平面陣列器件各探測(cè)單元之間存在著響應(yīng)度非均勻性，影響了紅外探測(cè)器的探測(cè)靈敏度

2、和空間分辨力，因此，為獲取更高質(zhì)量的紅外圖像，必須對(duì)其進(jìn)行非均勻性校正。本文給出了一種基于DSP的紅外圖像非均勻性校正系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。
　　論文首先介紹了紅外焦平面成像技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了紅外熱像儀的發(fā)展前景。接著總結(jié)和比較了幾種常用的紅外圖像非均勻性校正方法，并具體闡述了兩點(diǎn)非均勻性校正和積分時(shí)間校正的原理。在此基礎(chǔ)之上，利用CMOS圖像傳感器模擬IRFPA，以TI公司的TMS320VC5509A DSP作為核心處理器

3、件，完成了紅外圖像非均勻性校正系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和制作工作。系統(tǒng)的硬件電路包括圖像采集電路、存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路、圖像輸出電路、CPLD內(nèi)部邏輯電路、電源電路等功能模塊。論文對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明，并詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)中各功能模塊電路的實(shí)現(xiàn)。
　　論文還討論了該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。在CCS軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境中，設(shè)計(jì)了圖像數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)和顯示程序，以及圖像傳感器的配置程序。在VC環(huán)境中，對(duì)一幅128×128的紅外圖像，運(yùn)行用C語(yǔ)言