紅外熱像儀已在民用和軍用領(lǐng)域有很廣泛且重要的應(yīng)用,性能更靈敏、更精密的紅外熱像儀對相應(yīng)的測試技術(shù)提出了更高的要求,紅外測試技術(shù)必須適應(yīng)紅外熱像儀的發(fā)展,由此對紅外熱像儀的性能參數(shù)的測試就尤為重要,本文主要針對紅外熱像儀在作為熱成像瞄準(zhǔn)裝置的測試需求,分析主要的性能參數(shù),包括:安裝基準(zhǔn)偏軸度、光軸一致性、零位走動量,通過研究,建立測試精度更高和效率更快的雙視場紅外熱像儀性能參數(shù)測試系統(tǒng)。本文首先研究并討論了這些性能參數(shù)存在的幾種常規(guī)的測試方法以及不足之處,并結(jié)合亞像素質(zhì)心識別定位算法,對這三個性能參數(shù)的測試技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。對于傳統(tǒng)的求質(zhì)心的重心法及其指數(shù)變形,在面對復(fù)雜的視頻背景噪聲和熱像儀差異性的圖像增益和非均勻性情況,其抗干擾能力較弱的問題,以及精度較高的高斯曲面擬合法涉及龐大的計(jì)算量將影響對目標(biāo)像點(diǎn)的實(shí)時定位的問題,本文對亞像素質(zhì)心定位算法進(jìn)行不斷的試驗(yàn),結(jié)合處理圓孔靶標(biāo)像點(diǎn)光斑的特殊情況和圖像自適應(yīng)閾值分割算法以及圖像輪廓跟蹤技術(shù),提出了一種重復(fù)精度高可以穩(wěn)定精確定位光斑質(zhì)心的算法。本文對硬件平臺的研究是將硬件平臺的組件主要?dú)w納為三個模塊:光學(xué)準(zhǔn)直模塊、紅外溫差目標(biāo)模塊、方位標(biāo)定模... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SBIRSTC系列準(zhǔn)直儀

第一章緒論3美國光電工業(yè)公司（EOI公司）是生產(chǎn)出售紅外熱像儀性能測試系統(tǒng)設(shè)備的老牌專業(yè)公司，擁有雄厚的資金和技術(shù)做支撐，其客戶大都是全球前500強(qiáng)的企業(yè)[11]。美國光電工業(yè)公司（EOI公司）的產(chǎn)品主要黑體源（腔式黑體、面源黑體和溫差源黑體）、準(zhǔn)直儀、紫外可見光近紅外積分球、紅外焦平面測試系統(tǒng)、多光譜系統(tǒng)性能評估通用測試系統(tǒng)（如圖1-3所示）等。圖1-3EOI公司紅外與可見、紫外系統(tǒng)性能評估通用測試系統(tǒng)波蘭INFRAMET公司是提供光電成像產(chǎn)品的測試系統(tǒng)和模擬器的國際化企業(yè)，其客戶遍布全球30多個國家和地區(qū)。目前為止，INFRAMET公司的主要產(chǎn)品有多系列的紅外熱像儀測試系統(tǒng)（DT、TAIM、SIM、DTR、TCLIP、LAFT、WAP和SAFT）、以及通用擁有多個系列的激光測距機(jī)測試系統(tǒng)、紫外成像儀測試系統(tǒng)、二代像管像增強(qiáng)器測試系統(tǒng)以及紅外熱像儀計(jì)算機(jī)模擬器等。如圖1-4，INFRAMET提供一系列不同版本的DT系統(tǒng)是最受歡迎的紅外熱像儀測試系統(tǒng)，其非常適用于實(shí)驗(yàn)室條件下的測試且可以測量所有重要參數(shù)，DT系統(tǒng)采用垂直配置布局即黑體和靶輪位于準(zhǔn)直儀的垂直方向的正上方，垂直化的布局形成了高均勻性的熱輻射投影系統(tǒng)并使整套系統(tǒng)變得更加緊湊。圖1-4INFRAMET公司一系列不同版本的DT系統(tǒng)成立于1982年的法國HGH紅外系統(tǒng)公司，憑借其獨(dú)特、先進(jìn)且多樣化的光電系統(tǒng)產(chǎn)品被國際紅外技術(shù)領(lǐng)域所借鑒。HGH公司研制出兩大類產(chǎn)品體系，其中之一為范圍廣泛的紅外測試設(shè)備，包括黑體、如圖1-5所示的紅外和近紅外準(zhǔn)直儀、

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4光學(xué)探測器的光電測試平臺、光學(xué)系統(tǒng)維護(hù)通用測試平臺。圖1-5CI-SYSTEMS公司帶有黑體和靶輪的IRCOL準(zhǔn)直儀1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)一些紅外熱像儀測試設(shè)備的生產(chǎn)研發(fā)單位主要是科研院所和院校，有昆明物理研究所、西安205所、上海技術(shù)物理研究所等。由于國內(nèi)科研單位以及廠商研發(fā)的黑體的控溫精度很多都在10mK以上，這滿足不了紅外熱像儀MRTD測試對10mK精度的要求，而國外的黑體的控溫精度能達(dá)到1mK，由此，國內(nèi)的紅外熱像儀測試技術(shù)受到黑體等關(guān)鍵技術(shù)的限制[6]。但是，國內(nèi)的很多學(xué)者在紅外熱像儀測試領(lǐng)域也做了很多開創(chuàng)性的研究。2008年，哈工大的李云紅等人對熱像儀的MRTD、SITF、NETD等參數(shù)的測試方法進(jìn)行調(diào)研，并給出具體的測試方法[11]。2010年，中國測試技術(shù)研究院的蘇紅雨等人對紅外熱像儀SITF、NETD、畸變、MTF等參數(shù)的測試方法進(jìn)行進(jìn)一步總結(jié)，并借助所建的全輻照國家基準(zhǔn)黑體輻射源實(shí)現(xiàn)對以上性能參數(shù)客觀評估的準(zhǔn)確性；西安電子科大以及中船重工705所的寇小明、劉上乾等人對熱像儀的TOD測試方法進(jìn)行研究，并結(jié)合機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)了TOD參數(shù)測試的客觀化；長春理工大學(xué)的王勁松、安志勇等人采用基于反射式準(zhǔn)直儀的直接測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可同時用于測量熱像儀的零位走動量和裝表精度，借助二維轉(zhuǎn)臺的讀數(shù)實(shí)現(xiàn)0.05mil的測量精度。2012年，華中光電技術(shù)研究所的李潁文、楊長城等人采用T型的離軸折返式準(zhǔn)直儀自主研發(fā)了紅外熱像儀測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)與引進(jìn)自美國的測試系統(tǒng)作對比，NETD的測試偏差小于20%。2013年，昆明北方紅外技術(shù)股份有限公司研發(fā)了一套可以多方面測試多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)包括噪聲、MRTD、視場角FOV、畸變等參數(shù)的綜合性熱像儀性能測試系統(tǒng)。2015年，西安光機(jī)所的田留德、劉朝暉等人給出了測試MRTD?


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