用于电力检测的红外热像仪测温算法的研究及其DSP实现

摘要

红外热像仪是通过采集物体的红外辐射来进行温度测量的，它具有稳定、直观、非接触测温等优点，特别适合对电气设备进行温度异常的检测。在当前我国电力行业由“定期计划检修”向“状态检修”转变的背景下，红外热像仪的应用已经受到国内电力行业的重视和肯定，红外热像仪测温算法的研究也已经成为测温领域一个必不可少的研究主题。
　　 本文是笔者在参与“电力检测用红外热像仪的研发”这一项目课题的背景下，总结本人所做的工作，论述了热像仪的测温算法，及其在DSP平台上的实现与测试过程。全文的工作重点是测温算法的研究、DSP实现及测试。其中，测温算法分三个步骤进行详细的研究，黑体标定、辐射温度的计算和真实温度的换算。在黑体标定实验中，采集黑体的灰度与温度数据，然后对该数据进行分析处理，提出辐射温度的计算方法，最后由真实温度的计算公式完成测温。对于测温算法的实现，论文从三个方面进行描述，首先，详细分析了系统的硬件结构、数据流程和采用的缓存管理方法等关键技术；然后，在DSP平台上编码实现该测温算法，并给出测温函数的定义和工作流程以及与测温有关的数据结构的定义；最后，根据实际测温的需要，完成点温度、直线温度和矩形区域温度分析算法的设计与实现。在完成了算法的DSP实现后，在实验室环境下，使用该算法进行温度的测量，来测试测温算法的测温范围和测温精度。通过对测量结果的分析，证明该算法及其实现满足了热像仪测温功能的要求。
　　 最后，对所做的工作进行总结，并提出进一步的研究方向。