【摘要】：顯微熱成像系統(tǒng)可以在不接觸被測物體的情況下,對微小樣品的形狀和溫度進行觀測,因此在生物醫(yī)學、科研實驗等領域有著廣闊的應用前景。前期本課題組研制了光學微掃描顯微熱成像系統(tǒng),但系統(tǒng)的微掃描誤差較大,對機械、光學加工精度要求嚴格,不利系統(tǒng)的產(chǎn)品化和實用化。為此,本文重新設計加工了一種新型高精度微掃描器,并與原有顯微熱成像系統(tǒng)進行一體化設計得到了高精度微掃描顯微熱成像系統(tǒng)。為進一步減小系統(tǒng)的微掃描誤差,提高系統(tǒng)的空間分辨力,本文研究提出了兩種減小微掃描誤差的算法。首先,基于微掃描和機械設計原理,設計了一種新型高分辨力微掃描顯微熱成像系統(tǒng)。文中介紹了高精度微掃描器的工作原理,給出了相關的參數(shù)設計,并對系統(tǒng)設計加工的有效性進行了驗證。其次,為進一步減小顯微熱成像系統(tǒng)的微掃描誤差,本文提出了基于局部梯度的微掃描誤差修正算法,仿真和實驗研究結果表明,該算法提高了成像圖像的質量,減小了系統(tǒng)微掃描誤差,優(yōu)化了系統(tǒng)性能。最后,將微掃描圖像預處理思想引入到微掃描誤差修正算法中,提出了一種基于圖像預處理的微掃描誤差修正算法,利用二階過采樣法將非標準2×2微掃描圖像處理成標準2×2微掃描圖像,然后基于局部梯度的微掃描誤差修正算法,對微掃描圖像進行重建及誤差修正,使系統(tǒng)的空間分辨力得到進一步提高,微掃描誤差得到進一步降低。本論文設計實現(xiàn)了一種新型高精度的微掃描顯微熱成像系統(tǒng),仿真與實驗結果表明系統(tǒng)整體設計的有效性。為減小系統(tǒng)微掃描誤差,提高系統(tǒng)性能,提出了兩種微掃描誤差修正算法,仿真和實驗結果表明,算法有效改善了系統(tǒng)的成像質量,提高了系統(tǒng)的空間分辨力。論文對高分辨力光電成像系統(tǒng)的設計具有重要的參考價值。通過進一步的硬件化,可望得到高分辨力、低成本、快速性好的顯微熱成像系統(tǒng),具有廣泛的應用前景。
【圖文】：

1-2 InfraScope III 圖 1-3 TVS-8 公司推出了快速掃描型紅外顯微鏡，，該系統(tǒng)信號處理裝置和顯示裝置組成。該系統(tǒng)可以用于波長為 6-12 m 的紅外線[17]。的 Jasco 公司推出了 IRT7000 型多通道紅外由軟件控制顯微鏡完成對微小物體的溫度檢測統(tǒng)內部使用兩種不同型號的焦平面探測器，4 所示。

圖 1-5 新型紅外熱成像顯微鏡魯克光譜公司推出了 Lumos 獨立價比高，使用周期長，同時觀測體樣品也可以進行觀測。圖 1-6 布魯克 Lumos 獨立式紅外顯微出 FSV-GX7700 顯微熱成像系統(tǒng)鏡，成像分辨力高達 8 m，可對超紅外微區(qū)快速成像 Hyperion300 FPA 焦平面陣列檢測器，圖像的空
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41;TH70

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;用于嚴苛環(huán)境的在線熱成像系統(tǒng)[J];今日電子;2018年08期

2 ;熱成像系統(tǒng)[J];光學儀器;2008年05期

3 程東杰,胡江華,高作鉆,李清祥;熱成像系統(tǒng)觀察目標的發(fā)現(xiàn)概率與識別概率[J];激光與紅外;1989年01期

4 顧聚興;;用以增強視覺的熱成像系統(tǒng)[J];紅外;2009年01期

5 趙大鵬;時家明;汪家春;王啟超;王偉;;偏振熱成像系統(tǒng)的作用距離分析[J];紅外與激光工程;2013年05期

6 王麗霞;熱成像系統(tǒng)性能述評[J];航天返回與遙感;1995年04期

7 趙云燕;;英陸軍“彎刀”偵察車改用熱成像系統(tǒng)[J];現(xiàn)代兵器;1995年07期

8 樹;新的熱成像系統(tǒng)[J];紅外;1999年01期

9 順;;熱成像系統(tǒng)[J];應用光學;1993年02期

10 鄭道敏;;熱成像系統(tǒng)在潛望鏡上的應用[J];紅外技術;1992年03期

相關會議論文 前7條

1 卓紅艷;張蓉;陳濤;;基于不同靜態(tài)性能的熱成像系統(tǒng)視距估算[A];中國工程物理研究院科技年報（2002）[C];2002年

2 仇應華;趙琦;皮德富;;凝視熱成像系統(tǒng)MTF測試技術研究[A];第九屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2001年

3 吳穎霞;王小兵;;大氣特性對熱成像系統(tǒng)作用距離的影響分析[A];第九屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2001年

4 金偉其;修金利;劉崇亮;王霞;徐超;;基于U形邊框黑體光闌的三點輻射定標校正方法及其分析[A];第十屆全國光電技術學術交流會論文集[C];2012年

5 崔建平;王吉暉;金偉其;白廷柱;高稚允;;焦平面熱成像系統(tǒng)離散采樣性能評價方法的研究[A];第十屆全國光電技術學術交流會論文集[C];2012年

6 喬勝軍;王德安;;測試焦平面熱成像系統(tǒng)的目標源[A];第九屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2001年

7 翟廣寧;;紅外透鏡透射比測試方法研究[A];第十三屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 許杰;顯微熱成像系統(tǒng)微掃描誤差修正理論與技術研究[D];燕山大學;2018年

2 許瑞霖;車載熱成像行人檢測性能改進方法的研究與實現(xiàn)[D];華南理工大學;2018年

3 顧海華;顯微熱成像系統(tǒng)微掃描理論與技術研究[D];燕山大學;2013年

4 吳偉龍;制冷顯微熱成像系統(tǒng)及圖像處理研究[D];燕山大學;2013年

5 李元明;顯微熱成像系統(tǒng)的圖像處理理論與技術研究[D];燕山大學;2014年

6 孫軍月;應用神經(jīng)網(wǎng)絡智能測量熱成像系統(tǒng)MRTD[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2006年

7 王靜媛;微掃描顯微熱成像系統(tǒng)高分辨力圖像處理算法研究[D];燕山大學;2016年

8 陳松林;圖像增強技術對紅外熱成像系統(tǒng)性能影響的評價研究[D];北京理工大學;2015年

9 范宏波;基于288x4紅外焦平面熱成像系統(tǒng)盲元補償?shù)难芯縖D];昆明理工大學;2002年

10 孫建華;非制冷熱像瞄具技術研究[D];南京理工大學;2007年

本文編號：2656848