高温构件傅里叶单像素成像系统设计

摘要

对于高温下的视觉测量,如何降低高温构件本身发出的辐射以及热气流对图像质量的影响,在航空航天和汽车制造等领域具有重要意义.针对高温下复杂的光学成像环境,本文提出了一种基于单像素成像技术的高温构件图像采集方法,建立了高温构件单像素成像系统,分析了傅里叶单像素成像的工作原理及重建算法,根据高温物体的热辐射特性分析了其对单像素成像的影响及成像光谱范围.最后,对高温环境中的单像素成像进行了验证实验.实验结果表明:仅用30％的采样数据就可以对高温下的目标构件成像,且忽略了高温物体自身辐射光的强干扰.与传统CCD/CMOS的成像及边缘检测对比实验表明,本文的方法获取的图像特征更为清晰.该研究为单像素成像在高温构件工业领域的应用提供了一个潜在的发展方向.