摘要：国外一流热成像厂商均研制了适宜其产品应用的新型高性能图像处理电路。选取了5套具有代表性的国外高性能处理电路,对其硬件设计构架、实现功能、以及对外接口三方面进行了对比分析。这些高性能处理电路的主要特点有:电路功能分模拟转换和数字处理两部分;数字处理电路以大规模FPGA为处理核心,并配以大量存储器,且广泛应用FPGA中的嵌入式核;在具备基本使用功能的基础上,继续在非均匀校正以及图像增强两个方向,应用效果更佳的算法;处理电路通常具备扩展能力;处理图像分辨率大于等于640×512像素;模拟视频采用VGA接口等。

摘要：为了适应具有太阳、干扰弹、火光等强辐射背景下的高性能热成像应用,可适应温差达1 000~5 000℃以上强辐射干扰场景的HDR热成像成为国内外发展的重要方向。虽然HDR热成像系统动态范围测试系统组成与传统测试系统没有明显的差异,但目前尚没有适宜的测试方法和仪器,其核心在于缺乏大动态范围动态红外辐射源靶标。研究了一种HDR热成像系统动态范围特性测试评价方法,设计了一种新型的HDR动态红外辐射源阵列靶标,可获得温差不低于1 000℃的HDR动态红外辐射,实现HDR热成像系统动态范围特性的客观测试。实验结果表明:HDR动态红外辐射源阵列靶标在温度范围、稳定性、精度、调制频率等方面满足测试评价的要求,可实现快速、可靠的HDR热成像系统动态范围特性测试,对于推进HDR热成像技术研究和系统测试评价具有指导意义。

摘要：为降低非制冷红外热成像系统的功率损耗并减小其体积,介绍了一种基于FPGA架构的非制冷红外热成像系统。采用SOPC设计技术,在FPGA内部定制了可编程嵌入式处理器NiosII,实现了系统的任务管理和数据通信;设计了一种简洁的流水线结构,实现了非均匀校正、盲元补偿和自适应图像增强等实时信号处理功能。对所设计非制冷红外热成像系统的测试结果为噪声等效温差(NETD)小于80mK,成像质量清晰稳定。与传统结构相比,该系统结构更简单,体积更小。

摘要：研究了非制冷热成像系统功耗产生的主要原因，提出了一种具有低功耗特点的多工作温度热成像系统。从非晶硅焦平面阵列探测器噪声等效温差和探测率的计算公式入手，分析了非晶硅焦平面阵列探测器响应特性与工作温度的关系。数值分析显示，在-40℃～60℃工作温度范围内，非晶硅焦平面阵列探测器具有一致性的响应性能，这为设计多工作温度热成像系统奠定了理论基础。对所设计的多工作温度热成像系统测试结果：在-40℃～60℃环境温度范围内，热电稳定器的功耗小于350mW，噪声等效温差小于120mK，这表明该热成像系统既具有稳定的成像质量，又具有较小的系统功耗。

摘要：在最小可分率温差(MRTD)信道宽度的热成像和调制传递函数(MTF)信道宽度的光电成像系统性能评价方法的基础上,通过实际热成像系统性能的理论模拟和实际观测试验,对比分析了两种方法对于评价热成像系统综合性能的一致性及系统主要参数变化对匹配效率的影响.两种方法描述的系统最佳放大率与实际情况一致,且基于MRTD信道宽度的热成像系统性能评价方法与实际观察具有更好的一致性,适合热成像系统综合性能的评价.结果表明,该方法对于研究光电成像系统的优化设计具有理论意义.

摘要：针对热成像系统噪声等效温差的检测需求,基于三维噪声模型阐述了热成像系统噪声的4个时间分量、3个空间分量,分析了噪声常规计算方法。在此基础上,提出了一种基于标准差的简便算法,提高检测效率。进行了测试系统工程化设计,阐述了NETD指标的计算方法和测试流程。开展了实验研究,对两种三维噪声测试算法进行了验证与分析,与进口设备进行了对比测试。结果表明,本测试系统NETD指标检测重复性好、准确度高,应用于多型热成像设备性能检测,满足工程化保障需求。

摘要：根据线性滤波理论，讨论了热成像系统性能分析中的参量归一化空间，分析了软件设计和使用时易出现的错误，提出了适合的处理方法，对于避免使用上的人为失误有积极意义。

摘要：热成像系统与人眼之间存在最佳匹配问题,存在一个最佳的角放大率使人眼与成像系统达到最佳的匹配状态,使系统性能达到最佳.本文提出一种基于信噪比模型的热成像系统性能评价方法,导出了一个基于MRTD信道宽度的热成像系统评价参量.通过对实际热成像系统的观察实验和分析比较,表明使用这个评价参量,可以获得热成像系统的最佳角放大率或最佳观察距离,使系统与人眼视觉得到最佳的匹配状态.结果对于进一步发展光电成像系统的性能评价理论具有理论意义,而且可望对实际系统的设计提供理论指导.

摘要：扫描型焦平面探测器已成为二代热成像系统的主要探测器类型 ,是世界各国重点发展和装备的关键技术。借鉴国外的成熟 2 88× 4热像仪产品经验 ,对发展我国自己的技术和装备是非常必要的。介绍了热成像系统性能模拟软件包CFLIR ,并用其分析了Catherin FC热像仪的静态性能和作用距离 ,模拟结果与FC热像仪产品资料基本一致。CFLIR的有效使用将促进我国热成像总体技术的发展。

摘要：根据眼脑视觉理论，研究了热成像系统角放大率．结果表明：热成像系统存在最佳角放大率．给出了最佳放大率的确定方法；讨论了电视型热成像系统的最佳观察距离．所得结果可用于热成像系统性能分析和系统总体设计以及夜视系统的人机工程设计等．