车载摄像机的起雾机理及其消除方法研究

摘要

车载球形摄像机是一种高级智能监控产品，广泛应用在应急指挥系统中，因此必须要求输出清晰的图像画面。然而在工作过程中常常会由于昼夜温差、天气变化等情况使摄像机球罩视窗玻璃的温度下降，球罩内部湿热空气便会在视窗玻璃内表面凝结成雾，直接影响监控效果。针对该问题，本文展开了对起雾机理及消除方法的研究，主要研究内容如下：
　　一、在热力学理论分析基础上研究车载球形摄像机视窗玻璃的起雾机理，主要包括起雾条件，起雾类型，起雾判别三个方面。
　　二、选出可用的除雾措施，在分析各类除雾措施后，制定利用脉宽调制技术加热来控制视窗玻璃温度的方案，并设计系统的整体方案。
　　三、结合球机结构提出双机通讯策略，设计除雾系统的硬件电路，从每个硬件电路的要求出发，在方案的选取，实现功能的过程方面进行较为详细的分析。
　　四、选取模糊控制算法作为系统的温度控制算法，在模糊控制的工作原理基础上，详细分析除雾系统实现模糊控制的过程，并在MATLAB下做理论仿真。
　　五、设计除雾系统的软件部分，对应于各个硬件模块部分，在软件实现方面做较为详细的分析。
　　六、完成对整个系统的实验工作，得出实验结果，验证所选除雾方案的有效性，并对课题做总结和展望。

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1 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作内容

1.4 本章小结

2 车载摄像机起雾机理研究

2.1 起雾的热力学理论分析

2.2 车载摄像机视窗玻璃起雾分析

2.3 本章小结

3 车载摄像机除雾方法研究

3.1 视窗玻璃表面亲水法

3.2 视窗玻璃表面疏水法

3.3 置于低危起雾区法

3.4 除雾策略的确定

3.5 本章小结

4 自动除雾系统硬件电路设计与分析

4.1 除雾系统主控制电路的设计

4.2 温湿度检测电路的设计

4.3 视窗玻璃温度检测电路的设计

4.4 视窗玻璃加热电路的设计

4.5 字符叠加显示电路的设计

4.6 本章小结

5 自动除雾系统控制算法与软件设计

5.1 除雾系统控制算法设计

5.2 除雾系统软件设计

5.3 本章小结

6 自动除雾系统实验

6.1 除雾系统实验装置

6.2 实验过程及结果分析

6.3 本章小结

7 结论与展望

7.1 论文总结

7.2 工作展望

参考文献

作者简历