基于FPGA的非制冷红外成像组件研究

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究的背景及意义

1.2 国内外红外成像技术研究现状

1.2.1 制冷型红外成像技术发展现状

1.2.2 非制冷型红外成像技术发展现状

1.3 论文的工作内容和结构安排

第2章 红外成像原理及特性分析

2.1非制冷红外成像原理

2.1.1 红外辐射理论

2.1.2非制冷红外探测器

2.2 红外图像非均匀性影响因素分析

2.2.1 非均匀性定义

2.2.2 非均匀性产生的原因

2.3 非均匀性评价标准

2.4 噪声等效温差

2.5 本章小结

第3章非制冷红外成像组件硬件电路设计

3.1 系统总体设计

3.2 驱动模块的设计与仿真

3.2.1 低噪声偏置电压模块设计

3.2.2 脉冲信号设计

3.3 模数转换模块设计

3.3.1 模拟信号调理电路

3.3.2 AD转换电路设计

3.4 温度控制模块设计

3.5 数据处理模块设计

3.5.1 FPGA芯片功能及选型

3.5.2 FPGA电源电路设计

3.5.3 FPGA配置电路

3.6 数据存储模块设计与仿真

3.6.1 DDR2电路设计

3.6.2 DDR2程序设计

3.7 Camera Link接口电路设计

3.7.1 Camera Link接口

3.7.2Camera Link电路设计

3.8 VGA显示时序分析

3.9 组件系统电源设计

3.10 本章小结

第4章 红外图像非均匀性校正

4.1 常用非均匀性校正算法

4.1.1 两点定标法

4.1.2 多点定标法

4.1.3 定标校正算法总结

4.2基于场景的非均匀性校正算法

4.2.1 时域高通滤波算法

4.2.2 “鬼影”成因与去除

4.3 传统的非局域均值滤波法

4.4 改进的非局域均值滤波法

4.4.1 结构相似性度量方法

4.4.2 富含梯度信息的改进算法

4.5 非均匀性校正算法实现

4.6 算法仿真与结果分析

4.6.1 滤波性能分析

4.6.2 非均匀性校正性能分析

4.7 本章小结

第5章 红外成像机芯组件调试

5.1硬件调试

5.1.1 电源测试

5.1.2 温控模块调试

5.1.3 FPGA功能仿真

5.2程序调试

5.3 系统整体测试

5.4本章小结

第6章 总结

参考文献

附录 A

攻读学位期间取得的成果

致谢