基于VC++的红外热成像测试系统设计

摘要

红外焦平面阵列技术以其在技术上的隐蔽性、抗干扰和高检测精度上的优势，在最近几十年得到了非常迅速的发展，并广泛应用于工业、农业、军事等各个领域。随着技术的深入发展，如何准确描述红外焦平面阵列的特性逐渐成为了焦平面技术发展重要课题。一个红外探测系统，其核心器件当然是红外焦平面阵列，它的性能直接决定着整个探测系统质量。但是要对红外焦平面的性能进行评价，需要有一个评价焦平面的标准以及一套能够测试和评价焦平面的测试系统。目前国外的红外技术发展远远领先于国内，与其配套的红外测试技术的发展也比较成熟，近年来在国内，红外技术发展比较迅速，红外测试技术的发展也势在必行。由于国外测试系统价格昂贵，因此，自主研发能够精确测试红外焦平面器件性能的测试系统，对其器件的制造者和使用者来说，都具有非常重要的实际意义。
　　本论文首先研究了非致冷红外焦平面阵列器件的测试原理和方法，在确定各种参数的算法后，提出了基于VC++6.0平台开发成像测试系统的总体方案。首先，根据测试系统的要求，对非致冷红外焦平面采集到的原始数字信号进行分析，对红外焦平面的各个性能参数进行了测试，其测试结果为评价器件的性能提供了重要依据。同时提取出焦平面的盲元、非均匀性等信息；然后根据器件的盲元和非均匀性等信息，利用经典的红外图像处理算法对红外焦平面的原始图像进行了图像增强，从而能够非常直观地看到器件的性能，对红外焦平面的测试系统的评价提供了很好的参考；另外，基于VC++6.0的非致冷红外焦平面测试系统软件界面友好，操作比较简洁方便，能够很快得出红外焦平面的各个性能参数，并已成功运用于实验室自主研发的红外焦平面器件的测试。
　　通过用标准器件验证测试系统的功能，对各主要性能参数如噪声、探测率、响应率和噪声等效温差等参数进行测试，测试结果表明，其测量值与标称值误低于5％，红外测试系能够满足红外焦平面性能测试的要求。

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第一章 绪 论

1.1 红外焦平面阵列技术

1.2 测试系统在非致冷红外焦平面技术中的作用

1.3 非致冷红外焦平面测试技术的发展现状

1.4 本论文的研究任务

第二章 红外焦平面测试以及成像的基本理论

2.1 焦平面阵列测试的基本理论

2.2 测试方法

2.3 红外成像以及图像增强的基本理论

第三章 系统分析和设计

3.1 需求分析和可行性分析

3.2 系统功能分析

3.3 系统的方案选择和框架结构

第四章 系统的开发与实现

4.1 系统开发环境

4.2 主要功能模块实现

第五章 红外热成像测试系统的调试与评价

5.1 红外测试系统的验证实验

5.2 验证红外成像系统

第六章 总结与展望

致谢

参考文献