【摘要】：近年來,隨著我國海上運輸業(yè)和旅游業(yè)的迅速發(fā)展,海上遇險事故頻頻發(fā)生,導(dǎo)致了巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。海上遇險事故大多發(fā)生在夜晚或者大霧天等惡劣天氣下,當救助直升機對遇險目標進行搜尋時,大多還是依靠人眼或者望遠鏡等比較原始的搜尋手段,不僅費時費力,而且效率極低。為了解決這個問題,人們將雷達探測技術(shù)、微光夜視技術(shù)、可見光成像技術(shù)、紅外成像技術(shù)等相繼應(yīng)用到搜尋中。相比之下,紅外成像技術(shù)最適用于全天候的海面搜尋,可見光成像技術(shù)比較適用于白天天氣較好情況下的海面搜尋,但是,單一波段圖像的可用信息較少,致使目標識別率不高,而隨著現(xiàn)代信息融合技術(shù)的迅猛發(fā)展,將中波紅外、長波紅外和可見光多個波段信息集合到一起來進行海面遇險目標搜尋已成為比較實用的方法。本課題源于交通運輸部建設(shè)科技項目“惡劣海況下直升機救助能力提升關(guān)鍵技術(shù)與示范”,目的是為了研制一套遠距離、多波段、高分辨率的機載成像系統(tǒng),該系統(tǒng)在緊急狀況下能夠在最快時間內(nèi)搜尋到遇險目標,且具備全天候工作的能力。為了完成該系統(tǒng)的設(shè)計,本文完成了以下工作：首先,根據(jù)項目任務(wù)書提出的參數(shù)要求對中波和長波紅外系統(tǒng)進行了設(shè)計并完成了相應(yīng)的系統(tǒng)搭建,同時完成了可見光相機的選型,再將三個系統(tǒng)集成在光學(xué)穩(wěn)定平臺之中,并對這個整體硬件平臺的穩(wěn)定性進行了測試；其次,對中波紅外成像系統(tǒng)和長波紅外成像系統(tǒng)中圖像的盲元像點和圖像的非均勻性產(chǎn)生的機理進行了分析,而后提出了比較合適的解決方案并在以上硬件系統(tǒng)中進行了實驗驗證；再次,為了項目的實際需求我們自主研制了一套集成的軟件系統(tǒng),它可以同時配置連接中波紅外、長波紅外和可見光相機,并采集、處理、顯示和存儲相應(yīng)的圖像,而且可以保證系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性。通過外場實驗對系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計的有效性和可靠性進行了測試驗證,實驗結(jié)果表明系統(tǒng)的硬件指標滿足設(shè)計要求,軟件系統(tǒng)運行平穩(wěn)可靠。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of China's maritime transportation and tourism, maritime distress accidents occur frequently, resulting in huge property losses and casualties. Most maritime distress accidents occur in bad weather at night or in heavy fog. When rescue helicopters search for targets in distress, most of them rely on relatively primitive search methods such as human eyes or telescopes, which are not only time-consuming and laborious. And very inefficient. In order to solve this problem, radar detection technology, LLL night vision technology, visible light imaging technology, infrared imaging technology and so on have been applied to search. In contrast, infrared imaging technology is the most suitable for all-weather sea surface search, and visible light imaging technology is more suitable for sea surface search in better daytime weather, but the information available for single-band images is less. With the rapid development of modern information fusion technology, it has become a practical method to gather the multi-band information of medium-wave infrared, long-wave infrared and visible light to search the target in distress at sea level. This subject is derived from the Ministry of Transport's scientific and technological project "key techniques and demonstration of helicopter rescue capability enhancement under adverse sea conditions". The purpose of this project is to develop a long-range, multi-band, high-resolution airborne imaging system. The system is capable of finding distress targets at the fastest possible time in an emergency and has the ability to work around the clock. In order to complete the design of the system, this paper has completed the following work: firstly, according to the requirements of the parameters proposed in the project document, the medium-wave and long-wave infrared systems have been designed and the corresponding system has been built. At the same time, the selection of visible light camera is completed, and then the three systems are integrated into the optical stability platform, and the stability of the whole hardware platform is tested. Secondly, In this paper, the mechanism of image inhomogeneity and blind pixel in medium wave infrared imaging system and long wave infrared imaging system are analyzed, and a more suitable solution is put forward and verified by experiments in the above hardware system. Thirdly, in order to meet the actual requirements of the project, we have developed an integrated software system, which can be configured to connect medium-wave infrared, long-wave infrared and visible light cameras, and collect, process, display and store corresponding images. And it can guarantee the real-time and stability of the system. The validity and reliability of the software and hardware design of the system are tested and verified by the field experiment. The experimental results show that the hardware index of the system meets the design requirements and the software system runs smoothly and reliably.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U676.8;TP391.41

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;超長成像系統(tǒng)[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進展;2008年04期

2 再力;;防御向復(fù)雜的成像系統(tǒng)的研制者提出挑戰(zhàn)[J];現(xiàn)代防御技術(shù);1989年06期

3 劉菊艷;;世界上第一個自動化野外工作的成像系統(tǒng)[J];飛航導(dǎo)彈;1990年01期

4 陳連祥，張慶陵，，王信會，羅琦琨;腦圖成像系統(tǒng)的研制[J];核技術(shù);1994年05期

5 楊源;診斷成像系統(tǒng)[J];中國醫(yī)療器械雜志;2003年04期

6 高;;中科院“光譜橢偏成像系統(tǒng)”研制成功[J];化學(xué)分析計量;2009年03期

7 高;結(jié)構(gòu)緊湊的全天候電磁成像系統(tǒng)[J];紅外;2002年12期

8 陳伏初,柯夢佳,吳汝威;多功能全數(shù)字化X線成像系統(tǒng)的技術(shù)指標與配套[J];實用放射學(xué)雜志;2005年03期

9 喻春雨;常本康;魏殿修;;新型X光成像系統(tǒng)及其性能分析[J];儀器儀表學(xué)報;2007年01期

10 ;新型成像系統(tǒng)使癌細胞無處遁形[J];科學(xué)世界;2008年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 程建政;;水浸式超聲檢測成像系統(tǒng)[A];中國聲學(xué)學(xué)會1999年青年學(xué)術(shù)會議[CYCA'99]論文集[C];1999年

2 鄭團結(jié);宋宏偉;;新型衛(wèi)星成像系統(tǒng)的進展與思考[A];中國感光學(xué)會影像材料的研究與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

3 米光燦;何姜;張勇;趙遠;;基于壓縮傳感的單點成像系統(tǒng)快速算法實驗研究[A];第九屆全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集（上冊）[C];2010年

4 夏琳茜;;一種基于近紅外光譜透霧系統(tǒng)的原理與實現(xiàn)[A];2007年紅外探測器及其在系統(tǒng)中的應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

5 蘇鑫;賈曉東;呂華;劉鋒;;無掃描凝視成像系統(tǒng)圖像處理平臺設(shè)計及成像算法研究[A];第九屆全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集（下冊）[C];2010年

6 王經(jīng)瑾;苑杰;劉亞強;林勇;宋征;劉克音;張奇;鄭溥堂;;數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化多通道閃光γ射線成像系統(tǒng)[A];第十屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

7 唐彬;張松寶;李西安;夏明;;熱中子照相成像系統(tǒng)的研制[A];第十二屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

8 劉勇;陳家璧;;單模光纖共聚焦成像系統(tǒng)軸向光強的分析和測量[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

9 劉勇;陳家璧;;單模光纖共聚焦成像系統(tǒng)軸向光強的分析和測量[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

10 鮑峰;李金;周建勇;王穎;;基于國產(chǎn)TDICCD的成像系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[A];中國光學(xué)學(xué)會2010年光學(xué)大會論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前5條

1 高文;廣州自主研發(fā)動物活體成像系統(tǒng)[N];中國醫(yī)藥報;2009年

2 王研;英國VeriVide公司提供非接觸式數(shù)位成像系統(tǒng)[N];中國紡織報;2008年

3 江蘇 魯思慧;淺析超聲波醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)[N];電子報;2006年

4 羅學(xué)剛;Cytyc的ThinPrep成像系統(tǒng)獲批[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2003年

5 必勝;ECRM的Mako 4成像系統(tǒng)進軍四開CTP市場[N];中國新聞出版報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 陳小明;紅外熱瞄具成像系統(tǒng)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

2 周超;表面等離子體子共振成像系統(tǒng)的研制和應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2013年

3 趙烈烽;高分辨環(huán)帶成像系統(tǒng)特性及應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2008年

4 胡方明;光電成像系統(tǒng)建模及性能評估技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

5 李喬;光譜OCT內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2010年

6 張鴻飛;高速電子技術(shù)在QKD系統(tǒng)與天文CCD成像系統(tǒng)中的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

7 王世允;輕型熱瞄具成像系統(tǒng)的研究[D];南京理工大學(xué);2007年

8 郝勁波;基于集成成像系統(tǒng)的生物微小組織三維檢測與識別研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 趙彬;空間近距離非合作目標光學(xué)主被動復(fù)合探測技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王宇;基于壓縮感知理論的單通道焦平面輻射計成像系統(tǒng)的研究[D];南京理工大學(xué);2015年

2 何斌斌;基于電子倍增CCD的微光夜視成像系統(tǒng)設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2015年

3 李康康;雙能成像系統(tǒng)設(shè)計和物質(zhì)辨識方法研究[D];山東大學(xué);2015年

4 馮彥超;基于計算成像的大視場高分辨相機的研究與仿真[D];浙江大學(xué);2015年

5 李雅;數(shù)字光場成像系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2014年

6 夏夢;數(shù)字光場成像系統(tǒng)的信號處理[D];電子科技大學(xué);2014年

7 郄思銘;CCD成像系統(tǒng)影響因素研究[D];長春理工大學(xué);2014年

8 呂龍龍;一維磁粒子成像系統(tǒng)性能測試分析及其成像研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 鈔田田;窄束X射線激發(fā)發(fā)光成像系統(tǒng)研制和重建方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

10 王驥坤;TDI-CCD成像系統(tǒng)激光干擾效應(yīng)仿真研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

本文編號：2281784