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1绪论
1.1夜视技术发展概述
1.2红外热成像技术的发展与现状
1.2.1红外热成像技术的发展现状
1.2.2非制冷红外热成像技术的发展优势
1.2.3非制冷红外热成像技术的应用前景
1.2.4国内外相关技术发展差距与战略对策
1.3本文研究的背景和意义
1.4本文研究的主要工作
2非制冷红外热成像系统理论
2.1红外辐射特性
2.1.1红外辐射特性
2.1.2大气对红外辐射传输的影响
2.2红外光学系统
2.3非制冷红外焦平面阵列
2.3.1非制冷红外焦平面阵列结构
2.3.2非制冷红外焦平面阵列热平衡方程
2.3.3热电制冷器原理
2.4红外图像预处理
2.4.1红外图像信号特点
2.4.2非均匀性校正
2.4.3盲元检测与替代
2.4.4对比度增强
2.5红外热成像系统工作性能评价
2.5.1非均匀性
2.5.2噪声等效温差
2.5.3调制传递函数
2.5.4最小可分辨温差
2.5.5作用距离
2.6红外热成像系统图像质量评价
2.6.1图像质量的主观评价方法
2.6.2图像质量的客观评价方法
2.7本章小结
3微测辐射热计阵列性能研究
3.1微测辐射热计阵列响应特性
3.1.1无偏置时微测辐射热计阵列响应特性
3.1.2偏置作用下微测辐射热计阵列响应特性
3.2微测辐射热计阵列噪声特性
3.2.1 Johnson噪声
3.2.2 1/f噪声
3.2.3热噪声
3.2.4总噪声
3.3微测辐射热计阵列工作温度对其性能的影响
3.3.1工作温度对响应性能的影响
3.3.2工作温度对功耗的影响
3.4微测辐射热计阵列偏置电压对其性能的影响
3.5微测辐射热计阵列热结构对其性能的影响
3.6本章小结
4微测辐射热计阵列环境温度效应研究
4.1ULIS UL01011型微测辐射热计阵列
4.2基于FPGA+DSP的信号处理电路
4.3微测辐射热计阵列环境温度适应性实验
4.3.1实验条件
4.3.2实验内容与结果
4.3.3实验结果分析
4.3.4实验结论
4.4微测辐射热计阵列偏置电压适应性实验
4.5对信号处理电路设计的改进
4.6本章小结
5微测辐射热计阵列信号处理电路研究
5.1信号处理电路的总体结构与系统工作原理
5.2高精度多温度点TEC温控电路设计
5.2.1 TEC温控原理
5.2.2高精度多温度点TEC温控电路设计
5.2.3温控结果
5.3基于两点校正的实时标定电路设计
5.3.1标定原理
5.3.2基于两点校正的实时标定电路设计
5.4 A/D数据采集电路设计
5.5基于FPGA片内逻辑的功能实现
5.5.1 EPlC20F400C8的结构
5.5.2时序管理
5.5.3驱动控制
5.5.4实时信号处理
5.5.5视频合成
5.5.6直方图统计
5.5.7接口逻辑
5.6基于NiosⅡ处理器的功能实现
5.6.1 NiosⅡ处理器的特性
5.6.2 NiosⅡ CPU内核
5.6.3 Avalon总线
5.6.4外设接口IP核
5.6.5 HAL系统库
5.6.6 NiosⅡ处理器系统功能配置
5.6.7 NiosⅡ处理器系统程序设计
5.6.8实时信号处理系数计算
5.6.9图形界面服务程序
5.6.10串口通信
5.6.11键盘服务程序
5.7 D/A视频转换电路设计
5.8电源系统设计
5.9本章小结
6微测辐射热计阵列热成像系统性能评价及应用
6.1系统工作性能评价
6.2系统图像质量评价
6.3在多光谱图像融合系统中的应用
6.4本章小结
7结束语
7.1本文的工作总结
7.2本文的创新点
7.3有待进一步解决的问题和发展建议
致谢
参考文献
附录