紅外熱成像技術的研究

摘要：該文在研究攝像機成像技術的基礎上，結合物體發熱會產生紅外光的特性，研究了一種紅外熱成像攝像機的實現方式。根據紅外熱成像攝像機的應用，可以分為兩類：一類紅外熱成像測溫儀器，第二類紅外熱成像安防監控攝像機。

關鍵詞：攝像機 紅外線 發熱物體 DSP 模數轉換

中圖分類號：TN219文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（b）-00-01

1 背景

紅外熱成像測溫儀與目前市場上應用的溫度計的區別是溫度計是點測溫，只能得到點的溫度，而紅外熱成像測溫儀則是面陣測溫，可以得到二維面陣中所有像素點的實時溫度。紅外熱成像儀器的應用主要應用于故障檢測之類的應用，應用于電力行業進行高壓線的故障檢測，應用于建筑行業屋頂管道的檢測，應用于能源行業氣體泄漏點的監測，應用于自動化機械行業高速轉動裝置的故障檢測；應用于醫療行業，用于人體病變部位檢測。

2 實現原理

紅外熱成像測溫儀的架構如圖1所示。

FPGA負責采集配置探測器并采集探測器的灰度值，并進行非均勻校正和細節增強等算法處理；FPGA把原始raw數據和處理后的數據通過數字接口傳輸給DSP，原始raw數據用于DSP的測溫算法，把每個像素點的灰度數據轉換成相應的溫度數據，疊加在FPGA傳輸給DSP的處理后的YUV數據上面進行圖像和溫度的疊加顯示。

紅外熱成像攝像機的架構如圖2所示。

FPGA負責采集配置探測器并采集探測器的灰度值，并進行非均勻校正和細節增強等算法處理；FPGA把處理后的數據通過數字接口傳輸給視頻芯片，輸出視頻信號。……