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红外热成像技术实际应用与发展

红外热成像技术实际应用与发展
红外热成像技术实际应用与发展

红外热成像摄象机在智能视频监控中的应用与发展

一、引言

1672年,牛顿使用分光棱镜把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光,证实了太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成。1800年,英国物理学家 F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,偶然发现放在光带红光外的一支温度计,比其他色光温度的指示数值高。经过反复试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布:太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。这种红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000μm的电磁波。其中波长为0.78 ~1.5μm 的部分称为近红外,波长为1.5 ~10μm的部分称为中红外,波长为10~1000μm的部分称为远红外线。而波长为2.0 ~1000μm的部分,也称为热红外线。

红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。这种红外线辐射是,基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大;反之,辐射的能量愈小。

在自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布的图像。或者可以说,它是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,而是变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温,并可进行智能分析判断。

众所周知,海湾战争已成为展示高科技武器使用先进技术的平台。在这些新科技中,红外热成像技术就是其中最为闪亮的高科技技术之一。红外热成像技术(Infrared thermal imaging technology)是利用各种探测器来接收物体发出的红外辐射,再进行光电信息处理,最后以数字、信号、图像等方式显示出来,并加以利用的探知、观察和研究各种物体的一门综合性技术。它涉及光学系统设计、器件物理、材料制备、微机械加工、信号处理与显示、封装与组装等一系列

专门技术。该技术除主要应用在黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标,探测伪装的目标和高速运动的目标等军事应用外,还可广泛应用于工业、农业、医疗、消防、考古、交通、地质、公安侦察等民用领域。如果将这种技术大量地应用到安防监控领域中,将会引起安防监控领域的变革。

智能视频监控技术是计算机视觉和模式识别技术在视频监控领域的应用,它能对视频图像中的目标进行自动地监测、识别、跟踪和分析,从而为用户提供对监控和预警有用的关键信息。国外智能视频监控技术的发展动力是来源于对特殊监控场所的监控需求,特别是自2001年9·11事件之后,出于反恐、国家安全、社会安定等多方面的需要,智能视频监控与预警技术已逐渐成为国际上最为关注的前沿研究领域。尤其是在一些特殊的应用场所,如在恶劣天气下24h全天候监控、边防与周界入侵自动报警、火灾隐患的自动识别、被遗弃的行李和包裹等遗留物体检测、盗窃赃物查找、被埋尸体查找等等,若利用红外热成像技术作智能视频监控探测与识别,更显得方便而容易。下面就介绍一下这种红外热成像技术的发展、优缺点,新一代红外热成像系统的组成与工作原理,以及它在智能视频监控中的应用等。

二、红外热成像技术的发展

从1800年,英国物理学家赫胥尔发现了红外线后,开辟了人类应用红外技术的广阔道路。在第二次世界大战中,德国人用红外变像管,研制出了主动式夜视仪和红外通信设备,为红外技术的发展奠定了基础。

二次世界大战后,首先由美国德克萨斯仪器公司(TI)在1964年首次开发研制成功第一代用于军事领域的红外成像装置,称之为红外寻视系统(FLIR)。它是利用光学机械系统对被测目标的红外辐射扫描,由光子探测器接收两维红外辐射,经光电转换及处理,最后形成热图像视频信号,并在荧屏上显示。

六十年代中期,瑞典AGA公司和瑞典国家电力局,在红外寻视装置的基础上,开发了具有温度测量功能的热红外成像装置。这种第二代红外成像装置,通常称为热像仪。

七十年代,法国汤姆荪公司又研制出,不需致冷的红外热电视产品。

1986年,瑞典研制出工业用的实时成像系统,它无须液氮或高压气,而以

热电方式致冷,可用电池供电;1988年又推出全功能热像仪,它将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体,重量小于7kg,使仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。

九十年代中期,美国FSI公司首先研制成功由军用转民用并商品化的新一代红外热像仪,它是属焦平面阵列式结构的一种凝视成像装置,技术功能更加先进,现场测温时只需对准目标摄取图像,并存储到机内的PC卡上。各种参数的设定,可回到室内用软件进行修改和分析,最后直接得出检测报告。由于取代了复杂的机械扫描,仪器重量已小于2kg,如同手持摄像机一样,单手即可操作使用。

随着红外焦平面阵列技术的迅速发展,美、英、法、德、日、加拿大、以色列等西方发达国家都在竞相研制和生产先进的红外焦平面阵列摄像仪,其中美国在红外焦平面阵列传感器的发展水平方面处于遥遥领先地位,其焦平面阵列规模已大达2048×2048元,已接近于可见光硅CCD摄像阵列的水平。日本在世界上最先实现了100万像元集成度的单片式红外焦平面阵列,在品种方面,从HgCdTe、InSb、GaAlAs/GaAs量子阱和PtSi到非致冷红外焦平面阵列等种类产品推向市场,抢占商机; 法国、荷兰、瑞典、英国、德国和意大利等在非致冷红外热摄像仪技术的发展方面,已显出其处于前沿的竞争地位,如AGEMA公司的热视570,AGEMA520和德国STNATLAS电子公司驾驶员视觉增强系统,都具有很高的水平和市场竞争实力。此外,加拿大、以色列、韩国、澳大利亚、波兰、新加坡的一些公司和机构都在尽力发展先进红外焦平面阵列热摄像仪技术,竞争已遍及全球几大洲。

七十年代,中国有关单位已经开始对红外热成像技术进行研究。八十年代末,中国已经研制成功了实时红外成像样机,其灵敏度、温度分辨率都达到很高的水平。进入九十年代,中国在红外成像设备上使用低噪声宽频带前置放大器,微型致冷器等关键技术方面有了发展,并且从实验走向应用。如用于部队的便携式野战热像仪,反坦克飞弹、防空雷达以及坦克、军舰火炮等。

近几年来,中国的红外成像技术得到突飞猛进的发展,与西方的差距正在逐步缩小,有些设备的先进性也可同西方同步。如目前己能生产面积小于30μm2的1000×1000像素的探测器阵列,由于采用了基于锑化銦的新器件,目前己达

到了分辨率小干0.01℃的温差,使对目标的识别达到更高的水平。

红外热成像仪,可以分为致冷型和非致冷型两大类。红外电视产品和非致冷焦平面热成像仪是非致冷型产品,其他为致冷型红外热成像仪。

前一代的热像仪主要由带有扫描装置的光学仪器和电子放大线路、显示器等部件组成,已经成功装备部队,并己用于夜间的地面观察、空中侦查、水面保险等方面。

目前,新的热成像仪主要采用非致冷焦平面阵列技术,集成数万个乃至数十万个信号放大器,将芯片置于光学系统的焦平面上,无须光机扫描系统而取得目标的全景图像,从而大大提高了灵敏度和热分辨率,并进一步地提高目标的探测距离和识别能力。

三、最新的红外热成像系统的组成及工作原理

红外热成像技术是一种被动红外夜视技术,其原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度(-273℃)的物体,每时每刻都辐射出红外线,同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息,这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础。利用这一特性,通过光电红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布,最后经系统处理,形成热图像视频信号,传至显示屏幕上,就得到与物体表面热分布相对应的热像图,即红外热图像。

非致冷焦平面红外热成像系统由光学系统、光谱滤波、红外探测器阵列、输入电路、读出电路、视频图像处理、视频信号形成、时序脉冲同步控制电路、监视器等组成。

系统的工作原理是,由光学系统接受被测目标的红外辐射经光谱滤波将红外辐射能量分布图形反映到焦平面上的红外探测器阵列的各光敏元上,探测器将红外辐射能转换成电信号,由探测器偏置与前置放大的输入电路输出所需的放大信号,并注入到读出电路,以便进行多路传输。高密度、多功能的CMOS多路传输器的读出电路能够执行稠密的线阵和面阵红外焦平面阵列的信号积分、传输、处理和扫描输出,并进行A/D转换,以送入微机作视频图像处理。由于被测目标物体各部分的红外辐射的热像分布信号非常弱,缺少可见光图像那种层次和立体

感,因而需进行一些图像亮度与对比度的控制、实际校正与伪彩色描绘等处理。经过处理的信号送入到视频信号形成部分进行D/A转换并形成标准的视频信号,最后通过电视屏或监视器显示被测目标的红外热像图。

红外焦平面阵列的工作性能除了与探测器性能如量子效率、光谱响应、噪声谱、均匀性等有关外,还与探测器探测信号的输出性能有关,如输入电路中的电荷存储、均匀性、线性度、噪声谱、注入效率,读出电路中的电荷转移效率、电荷处理能力、串扰等。

焦平面阵列结构有四种类型:单片式、准单片式、平面混合式和Z型混合式。单片式焦平面阵列是指在同一芯片上即含有探测器又含有信号处理电路的Si器件;准单片式焦平面阵列器件是将探测器和读出线路分别制备,然后把它们装在同一个衬底上,通过引线焊接将两部分连在一起 ; 平面混合式采用铟柱将探测器阵列正面的每个探测器与多路传输器一对一地对准配接起来 ; Z型混合式则将许多集成电路芯片一个一个地层叠起来以形成一个三维的电路层叠结构。平面混合和Z型混合方法的优点是由于将多路传输器与探测器直接混合,因而具有很高的封装密度,较快的工作效率,并使总的设计得以简化。由于信号处理是在焦平面阵列中进行的,所以减少了器件的引线数目,光学孔径和频谱带宽也得以减小。

读出电路的电荷处理能力直接控制焦平面的动态范围,它的电荷转移效率影响焦平面的非均匀性、数据率、串扰和噪声,这些都综合影响焦平面的空间、时间和辐射能量的极限分辨能力以及空间和时间频率传递特性。因此,读出电路的设计要求为 : 高电荷容量、高转移效率、低噪声和低功率耗散 ; 其次考虑抗光晕控制和降低交叉串扰。

据报道,GaAs可作为一种潜在的焦平面阵列读出技术,其原因是:GaAs的热膨胀系数与HgCdTe的匹配要比硅好得多,这样便有可能可靠地制备大型混合焦平面阵列 ; GaAs技术的辐射硬度比硅好得多 ; n型GaAs器件的施主能级比硅更接近导带边缘,这就使得GaAs器件在4K时更不受冻结效应的影响。

目前达到实用水平的焦平面阵列探测器主要有碲镉汞、锑化铟、硅化铂和非制冷探测器4种。近几年推出的阵列式凝视成像的焦平面热像仪,属新一代的热

成像装置,在性能上大大优于光机扫描式热像仪,定将逐步取代光机扫描式热像仪。其关键技术是探测器由单片集成电路组成,被测目标的整个视野都聚焦在上面,并且图像更加清晰,使用更加方便,仪器非常小巧轻便,同时具有自动调焦图像冻结,连续放大,点温、线温、等温和语音注释图像等功能,仪器采用PC 卡,存储容量可高达500幅图像。

总之,红外热像仪是通过非接触探测红外能量(热量),并将其转换为电信号,进而在显示器上生成热图像和温度值,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热像仪能够将探测到的热量精确量化,或测量,使您不仅能够观察热图像,还能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。

四、红外热成像技术的优缺点

1、红外热成像技术的优点

①红外热成像技术是一种被动式的非接触的检测与识别,隐蔽性好

由于红外热成像技术是一种对目标的被动式的非接触的检测与识别,因而隐蔽性好,不容易被发现,从而使红外热成像仪的操作者更安全、更有效。

②红外热成像技术不受电磁干扰,能远距离精确跟踪热目标,精确制导

由于红外热成像技术利用的是热红外线,因而不受电磁干扰。采用先进热成像技术的红外搜索与跟踪系统,能远距离精确跟踪热目标,并可同时跟踪多个目标,使武器发挥最佳效能。红外热成像技术可精确制导,使制导武器具有较高的智能性和发射后不用管的能力,并可寻找最重要的目标予以摧毁,从而大幅度提高了弹药的命中精度,使其作战威力成几十倍地提高。

③红外热成像技术能真正做到24h全天候监控

红外辐射是自然界中存在最为广泛的辐射,而大气、烟云等可吸收可见光和近红外线,但是对3~5μm和8~14μm的红外线却是透明的,这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。因此,利用这两个窗口,可以在完全无光的夜晚,或是在雨、雪等烟云密布的恶劣环境,能够清晰地观察到所需监控的目标。正是由于这个特点,红外热成像技术能真正做到24h全天候监控。

④红外热成像技术的探测能力强,作用距离远

利用红外热成像技术进行探测的能力强,可在敌方防卫武器射程之外实施

观察,其作用距离远。目前手持式及装于轻武器上的热成像仪可让使用者看清800m以上的人体 ; 且瞄准射击的作用距离为2~3km; 在舰艇上观察水面可达10km ; 在1.5km高的直升机上可发现地面单兵的活动 ; 在20km高的偵察机上可发现地面的人群和行驶的车辆,并可分析海水温度的变化而探测到水下潜艇等。

⑤红外热成像技术可采用多种显示方式,把人类的感官由五种增加到六种

只有当物体的温度高达1000 ℃以上时,才能够发出可见光被人眼看见。而所有温度在绝对零度(-273 ℃)以上的物体,都会不停地发出热红外线。如一个正常的人所发出的热红外线能量,大约为100 W。这些都是人眼看不见的,但物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用红外热成像技术对物体进行无接触温度测量和热状态分析,并可采用多种显示方式显示出来。如对视频信号进行假彩色处理,便可由不同颜色显示不同温度的热图像;若反视频信号进行模数转换处理,即可用数字显示物体各点的温度值等,从而看清人眼原来看不见的东西。所以可以说,红外热成像技术把人类的感官由五种增加到六种。

⑥红外热成像技术能直观地显示物体表面的温度场,不受强光影响,应用广泛

红外测温仪只能显示物体表面某一小区域或某一点的温度值,而红外热成像仪则可以同时测量物体表面各点温度的高低,直观地显示物体表面的温度场,并以图像形式显示出来。

由于红外热成像仪是探测目标物体的红外热辐射能量的大小,从而不像微光像增强仪那样处于强光环境中时会出现光晕或关闭,因此不受强光影响。

红外热成像技术除主要应用军事方面外,还可广泛应用于工业、农业、医疗、消防、考古、交通、地质、公安侦察等民用领域。并且,还可将这种技术大量地应用到安防监控领域中,以方便实现智能安防监控。

2、红外热成像技术的缺点

①图像对比度低,分辨细节能力较差

由于红外热成像仪靠温差成像,而一般目标温差都不大,因此红外热图像对

比度低,使分辨细节能力变差。

②不能透过透明的障碍物看清目标,如窗户玻璃。

由于红外热成像仪靠温差成像,而像窗户玻璃这种透明的障碍物,使红外热成像仪探测不到其后物体的温差,因而不能透过透明的障碍物看清目标。

③成本高、价格贵

目前红外热成像仪的成本仍是限制它广泛使用的最大因素,但肖特基势垒非致冷红外焦平面阵列的出現,提供了一种以低成本获得高分辨力、高可靠性器件的有效手段。随着科技的发展,关键技术的突破,并提高加工效率,今后的成本会大为降低的。

五、红外热成像技术在智能视频监控中的应用

由红外热成像技术的原理与特点可知,红外热成像技术能很好地应用于智能视频监控系统中,并且往往是普通摄像监控所不能完成的。其具体的应用如下:

1、能真正作到24h及恶劣气候条件下的全天候的智能视频监控

普通的视频监控很难做到全天候的监控,如银行的金库、机要室、军事要地、监狱以及核心办公室等重要的监控区域,不可能完全做到全天候地有可见光,而没有了可见光,普通视频监控也就失去了其监控功能。要想夜晚监控,只能用日夜转换摄像机加上红外灯。而红外热成像仪,是被动接受目标自身的红外热辐射,无论白天黑夜24小时均可以处于运行状态而正常工作,并随时对背景资料进行分析,一旦发现变化,可以及时发出预/报警,并可以通过其他智能设备自动对有关情况进行处理与上报。

在雨、雾等恶劣的气候条件下,由于可见光的波长短,克服障碍的能力差,因而观测效果差。而工作在8~14μm波长的长波红外热成像仪,其穿透雨、雾的能力较高,从而仍可以正常地观测目标。因此,在夜间以及恶劣气候条件下,采用红外热成像监控设备可以对各种目标,如人员、车辆等进行24h智能监控。

2、能对伪装及隐蔽的目标进行智能视频监控与识别

一般,伪装主要是防可见光观测。因此,犯罪分子作案通常隐蔽在草丛及树

林中,因为野外环境的恶劣及人的视觉错觉,容易产生错误判断而识别不出来。而红外热成像仪是被动接受目标自身的热辐射,当人体和车辆隐蔽在草丛及树林中时,它的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射,因此很容易被自动识别出来。

此外,普通监视摄像头是无法看到发光物体表面掩盖下所隐藏的物体的,如对被埋藏的盗窃物品、尸体等就不能有效地检测识别出来。而利用红外热成像技术所研制的红外热成像仪则可以检测识别出来,因为当某处的表面被弄乱时,该表面的热轮廓也会被破坏,如翻过的土壤热辐射和压实的土壤热辐射是不同的。因此,通过红外热成像仪的这种功能可以找到被埋藏的赃款赃物或被埋的尸体等。曾有一男子在抢银行之后,将抢来的钱偷偷地埋在了小区公园的偏僻之处,但通过红外热像仪所监控到的小区公园图像,很快地就发现了被埋藏在公园内的赃款。

3、能进行火灾的智能视频监控与识别

由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备,因此除了夜间可以作为现场监控使用外,还可以作为有效的防火报警设备。如在大面积的森林中,火灾往往是由不明显的隐火引发的,这是毁灭性火灾的根源。用现有的普通监视系统,很难发现这种隐性火灾苗头。然而用飞机巡逻,采用红外热成像仪,则可以快速有效地发现这些隐火,并且可以准确判定火灾的地点和范围,即可透过烟雾发现着火点,把火灾消灭在萌芽阶段。如加拿大森林研究中心,利用直升飞机采用AGA750便携式热成像仪,在一个火灾季节中就发现了15次隐火。

六、国内外红外热像仪市场发展的现状与前景

红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、电信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的高科技产品。

红外热像仪具有很高的军事应用价值和民用价值。在军事上,红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域;在民用方面,红外热像仪可以用于材料缺陷的检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾等诸多方面。

1、红外热像仪行业发展概况

红外热像仪行业是一个发展前景非常广阔的新兴高科技产业,红外热像仪广泛应用于军民两个领域。在现代战争条件下,红外热像仪已在卫星、导弹、飞机等军事武器上获得了广泛的应用;同时,随着非制冷红外热成像技术的发展,尤其是随着产业化过程中生产成本的大幅度降低,红外热像仪已在电力、消防、工业、医疗、安防等国民经济的各个部门得到了非常广泛的应用。近几年来,红外热像仪行业的发展呈现出以下特点:

(1)国际红外热像仪行业正迎来一个快速发展期

红外热像仪行业的发展始于美国,最开始应用于军事领域,随着非制冷红外技术的发展,红外热像仪行业在民用领域得到了广泛的应用,而且正展现出更为广阔的市场需求。根据美国Maxtech International2005年发布的红外市场报告,2004年全球民用红外热像仪及系统产量约为5万台;而2006年,仅FILR 公司就取得了汽车行业中的宝马公司为其新款7系列轿车配备红外热像仪的订单,并获得了美国政府35万台的出口许可申请。随着红外热像仪在消防、电力、建筑等行业应用的推广,国际民用红外热像仪行业将迎来市场需求的快速增长期。

裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。

(资料来源:Maxtech International ,Inc:“THE WORLD MARKET FOR COMMERCIAL & DUAL-USE MILITARY INFRARED IMAGING &INFRARED THERMOMETRY”)

2006年,全球民用红外热像仪的销售额为16.3亿美元,同比增长17.35%,呈现出较快的增长态势,红外热像仪销售额的快速增长主要来源于新应用领域的

不断扩大。

(2)中国红外热像仪行业的发展空间巨大

随着中国经济、社会的快速发展,中国红外热像仪行业具有巨大的发展空间。

①军队现代化建设需要大量的红外热像仪

在发达国家,红外热像仪已配置在陆军、空军、海军等各个军种中,海湾战争中平均每个美国士兵配备1.7具红外热像仪。与发达国家相比,目前我国军队中红外热像仪应用的相对较少,按照我国政府发布的《2006年中国的国防》白皮书,我国军队的人员数量为230万人,如果未来我军10%的部队装备红外热像仪,则我国军用红外热像仪市场容量就可达到23万套,以每套10万元(目前大部份军用红外热像仪实际售价远超过10万元)来计算,其市场远景需求量可达230亿元。

②从长期来看,民用领域的潜在市场需求很大

红外热像仪广泛应用于消防、电力、建筑、安防等民用领域,我国红外热像仪在这些行业的应用还处于起步阶段,发展空间巨大。

消防领域是世界上发达国家红外热像仪最大的民用市场,由于红外成像的透烟雾及测温特性,因此,红外热像仪可应用于消防的火场救生和检测设备。据统计,目前全球有大约500万消防人员,如果每辆消防车辆配备一台热像仪,市场总量将达到200,000台。我国消防车中还鲜有配备红外热像仪,据我国公安部消防局装备处的统计资料,目前我国消防车保有量约为2.3万辆,按照公安部、国家发展和改革委员会、建设部修订的《城市消防站建设标准》要求,到2008年,每个消防站的消防车配置将由目前的3.2辆增加到5辆,消防站将新增500个,全国消防车总量因此将增加近8000辆。随着我国经济社会的发展,消防车配备红外热像仪将成为一个趋势,如果每台消防车配备一台红外热像仪,我国消防行业的红外热像仪市场将达到3万台左右,每台按4万元计算,市场需求总量达到12亿元。

在电力行业,虽然该行业是目前我国民用红外热像仪应用最多的行业,但仅限于广东、浙江、江苏、山东等沿海经济发达地区,而且目前这些发达地区的拥有量也仅为需求量的20%。作为最成熟、最有效的电力在线检测手段,红外热像仪可以大大提高了供电设备运行的可靠性,大大降低了设备的检修时间,因此,

随着我国经济的发展,其它内陆省份的电力行业也将使用红外热像仪,这为红外热像仪行业的发展提供巨大的发展空间。据统计,我国电力行业红外热像仪的总需求量约为2.5万台,以平均每台售价8万元(目前售价约为10万元)计算,市场需求总额约为20亿元。

在建筑行业,2006年11月1日,中国工程建设标准化协会批准实施《红外热像法检测建筑外墙饰面层脱粘结缺陷技术规程》,对红外热像仪在建筑行业的应用进行了规范。目前,我国建筑企业约为10万家,如果每家配备1台红外热像仪,则市场需求总量可达10万台,以平均每台售价2万元计算,市场需求额可达20亿元。

另外,截止2006年未,我国制造业共有132万家企业,例如:冶金企业有1.5万家,食品制造企业有30多万家,电子制造企业7万家,机械设备制造业3.68万家,这些制造业如果利用红外热像仪做过程控制,则能大大提高企业的产品品质,如制造业中10%的大型企业配备红外热像仪,按每家企业配备一台红外热像仪来计算,则市场需求总量达到13.2万台,以每台售价10万元计算(目前售价为15万元)市场需求额可达132亿元。

(3)中国红外热像仪行业的研究开发能力有了很大的提高

红外热像仪的研制与开发涉及到光学、电子、计算机、物理学、图像处理、新材料、机械等多个学科,研制的难度非常高。近几年来,以大立科技为首的红外热像仪生产企业通过人才引进、技术攻关和加大投入,在红外热像仪核心零部件(如探测器)的开发以及红外热像仪新产品的开发方面获得重大的突破,使得我国红外热像仪的研究开发能力得到了很大的提高。

(4)民用红外热像仪行业的产业集聚现象越来越突出

国际上,红外热像仪行业的企业并购非常活跃,美国红外热像仪行业的龙头企业FILR SYSTEM公司通过多次并购,市场份额逐步提高,在国际民用红外热像仪市场,FILR SYSTEM公司的市场占有率已达到35%,前十大企业的市场占有率已达71%。

近几年来,中国红外热像仪行业良好的发展前景吸引了许多资本进入该行业,据统计,目前我国红外热像仪的供应商有近十家,但大部分企业的研发实力弱,品牌影响力小,许多企业实际上是国外产品的代理商或者是组装商。在民用

红外热像仪行业,现在已逐步形成了大立科技、广州飒特和武汉高德占据了60%的民用市场的市场格局,产业集聚现象比较明显。

2、红外热像仪市场的供求状况及变动趋势

(1)国际红外热像仪市场需求变动趋势

红外热像仪分为军用和民用两大类,这两类市场需求变动趋势如下:

军用领域的红外热成像系统是红外技术最早的应用领域,产品以制冷型热像仪为主,对探测器的性能要求很高,价格也相对昂贵。目前,军用市场仍然是红外产品的最大市场。

民用领域主要用于预防检测、消防、安防、汽车夜视、法律监督等多个领域,近几年来全球红外热像仪的民用市场高速成长,而且随着红外热像仪行业在新领域的应用,红外热像仪市场可能呈现出暴发性增长。

从长期来看,无论是军用还是民用红外热像仪,全球潜在市场需求都非常巨大。在军用领域,红外热像仪将装备到各种现代化武器中,目前全球军队数量约为2000万人,如果10%的军队按每个士兵配备1具红外热像仪,每具红外热像仪按2000美元(目前售价约为1万美元)计算,全球军用红外热像仪市场需求总量可达40亿美元;在民用领域,全球红外热像仪市场更是高达上千亿美元。

但是,目前红外热像市场实际年需求与潜在需求存在较大的差异,造成这种差异的主要原因是:其一,红外热像仪中的核心部件——探测器的成品率不高,从而造成探测器乃至红外热像仪的成本和售价居高不下,影响了红外热像仪市场潜在需求的开发;其二,目前,红外热像仪应用最多的行业是军事、电力、消防等行业,红外热像仪在更多领域应用的推广需要一个过程。

据美国著名的红外热像仪行业咨询公司Maxtech International 的预测,未来5年全球民用红外热像仪市场需求年均增长率将达到15%,到2012年,全球民用红外热像仪的市场需求将达到38.12亿美元。但是,如果考虑到新的应用领域的开发,其实际的市场需求总量将可能超过这个预测数。

(资料来源:Maxtech International ,Inc:“THE WORLD MARKET FOR COMMERCIAL & DUAL-USE MILITARY INF RARED IMAGING &INFRARED THERMOMETRY”)

(2)国内红外热像仪市场需求变动趋势

近10年来,随着我国国防现代化建设的推进和电力、制造业的发展,我国红外热像仪市场需求快速增长。与国际市场一样,中国红外热像仪市场的潜在需求也远大于实际需求:从长期来看,中国红外热像仪市场的潜在需求可达500-600亿元,但目前,我国民用红外热像仪市场的年需求约为4亿元。

预计未来5年,全球红外热像仪市场的年均增长率约为14%,由于中国经济高速发展,中国红外热像仪市场的年均增长率可以达到20%,预计2011年中国民用红外热像仪市场的需求量可以达到9.95亿元。

(3)国内外红外热像仪市场的供给变动趋势

2006年,全球民用红外热像仪的产值为16.3亿美元,其中FILR SYSTMS的产值达5.71亿美元,L-3的产值达到1.304亿美元,FLUKE的产值为1.141亿美元。国内红外热像仪的产值相对较小,2006年国内民用红外热像仪行业产值约为4亿元。

(资料来源:Maxtech International ,Inc:“THE WORLD MARKET FOR COMMERCIAL & DUAL-USE MILITARY INFRARED IMAGING &INFRARED THERMOMETRY”)

未来5年,随着红外热像仪市场需求的快速增长,可以预期,包括大立科技在内的红外热像仪供应商将不断增加产能,但总体而言,由于红外热像仪的研制与生产的技术难度大,其它行业的资本难以进入该行业,而新产品的研制周期较长,因此,红外热像仪市场的供给不可能在短期内急速扩张,市场竞争更多的是体现在各个公司间新产品开发方面的竞争。

目前,红外热成像技术已经成熟,但市场需求还处于不断成熟的过程中,市场供求关系将维持供略小于求的市场格局。未来5年,全球民用红外热像仪市场的供给将以13%的速度增长,中国民用红外热像仪市场供给将以年均18%的速度增长,预计到2011年全球民用红外热像仪市场供给将达到30.03亿美元,中国民用红外热像仪市场供给将达到9.15亿元。

红外热成像摄像机原理分析以及应用

红外热成像摄像机原理分析以及应用 随着技术的进步,监控系统已经在各个领域得到了广泛的应用。目前的视频监控系统主要采用可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护,但由于可见光摄像机在恶劣天气或照度较低的条件下,很难滤除干扰得到有用的视频图像,因此使得整个安防系统在夜间或恶劣天气条件下的防范能力大打折扣。 同时,由于现在的视频监控系统仍然依托于人工监视,安保人员需要对监控画面进行24小时不间断的监视、人为对视频图像进行分析报警,否则系统就起不到实时报警的功能,而更多的只是事发后取证的作用。从整体上来说,目前的视频监控系统还处于在半天时、半天候和半自动状态。 在伊拉克战争中,美军平均每个士兵拥有1.7台红外热像仪产品 一项统计数据表明,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单,在夜幕的笼罩下,犯罪分子容易隐蔽,犯罪场面也不容易被看见——黑暗掩盖了犯罪行为。即使安装了一般的视频监控系统,也有可能让犯罪分子逃之夭夭。因此,如何提高在“夜黑风高”的案件高发时间段的自动报警防范能力,成为安防系统当成亟待解决的难题之一。 在这种情况下,红外热成像技术以其作用距离远、穿透能力强、能识别隐蔽目标等优势被引入安防领域,成为监控领域的一份子。 热成像摄像机的监控原理 在自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。 热成像摄像机(又叫热像仪)就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号,经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为热成像摄像机。它通过探测微小的温度差别,将温度差异转换成实时的视频图像,显示在监视器上。与其他需要少量光线产生影像的夜视系统不同,其完全不需要任何光,这使它成为人们在全黑环境、黑暗的夜晚监控的完美工具。

红外热像检测技术综述

作业一红外热像检测技术综述 院(系)名称机械工程及自动化学院科目现代无损检测技术 学生姓名X X 学号XXXXXXXX 2016 年1X 月1X 日

红外热像检测技术综述 XXXX XXXX 目录 1 红外热像检测技术的原理介绍 (1) 2 红外热像检测技术的应用 (2) 2.1材料的内部制造缺陷的红外热像检测 (2) 2.3结构内部损伤及材料强度的检测 (3) 2.4在建筑节能检测中的应用 (3) 2.5建筑外外墙面饰面层粘贴质的检测 (4) 2.6在建筑物渗漏检测中的应用[13] (4) 3 红外热像检测技术国内外发展现状 (5) 3.1红外热像检测技术国外发展现状 (5) 3.2红外热像检测技术国内发展现状 (7) 4 参考文献 (10) I

1 红外热像检测技术的原理介绍 红外热成像检测技术采用主动式控制加热激发被检物内部缺陷,通过快速热图像采集和基于热波理论图像处理技术实现缺陷检测。它通过光学机械扫描系统,将物体发出的红外线辐射汇聚在红外探测器上,形成红外热图像,由此来分辨被测物体的表面温度。该技术具有检测速度快、非接触、范围广、精度高、易于实现自动化和实时观测等诸多优点,适合于裂缝、分层、积水、冲击损伤等问题的诊断。 红外线和可见光及无线电波一样是一种电磁波,红外线的波长比可见光长,比无线波短,为0.78~1000m μ,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的东{转和振动而发出“辐射能量”,红外辐射是其中一种。如果把物体看成是黑体,吸收所有的人射能量,则根据斯蒂芬—玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为: ()40 ,M M T d T λλσ∞==? (1.1) 式中:()()152121,exp 1c M T c W m m T λλμλ---??????=-???? ?????? ??? 为黑体的光谱辐射度;1c ,2c 为辐射常数,8241 3.741810c W m m μ-=???,42=1.438810c m K μ??,σ为斯蒂芬—玻尔兹曼常数,8245.6710W m K σ---=???,实际的大部分人工或天然材料都是灰体而不是黑体材料,与黑体不同,灰体材料的发射率1ε≠,灰体表面能反射一部分入射的长波()>3m λμ辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和ap M ,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将ap M 称为表观辐 射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度ap T ,即: ()()()()04,,ap t l ap ap M M T M T d T λελλρλλλσ=+=? (1.2) 上述的表观温度ap T ,即为红外探测器测量所得温度。在无损检测中测量距离一般较近,可以忽瞬大气的影响,故被测物体的表面发射率。的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。

红外热成像技术应用与发展

红外热成像摄象机在智能视频监控中的应用与发展 一、引言 1672年,牛顿使用分光棱镜把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光,证实了太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成。1800年,英国物理学家 F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,偶然发现放在光带红光外的一支温度计,比其他色光温度的指示数值高。经过反复试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布:太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。这种红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000μm的电磁波。其中波长为0.78 ~1.5μm 的部分称为近红外,波长为1.5 ~10μm的部分称为中红外,波长为10~1000μm的部分称为远红外线。而波长为2.0 ~1000μm的部分,也称为热红外线。 红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。这种红外线辐射是,基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大;反之,辐射的能量愈小。 在自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布的图像。或者可以说,它是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,而是变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温,并可进行智能分析判断。 众所周知,海湾战争已成为展示高科技武器使用先进技术的平台。在这些新科技中,红外热成像技术就是其中最为闪亮的高科技技术之一。红外热成像技术(Infrared thermal imaging technology)是利用各种探测器来接收物体发出的红外辐射,再进行光电信息处理,最后以数字、信号、图像等方式显示出来,并加以利用的探知、观察和研究各种物体的一门综合性技术。它涉及光学系统设计、器件物理、材料制备、微机械加工、信号处理与显示、封装与组装等一系列专门技术。该技术除主要应用在黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标,探测伪装

信息技术的定义与发展

信息技术的定义与发展 摘要 随着社会的发展和科技的进步,信息技术的应用已经涉及到各个领域,在信息化时代的背景下,信息技术还处在不断变化和发展的过程,信息技术学科的特点就是还有能够发展的空间,在这种情况下,了解信息技术的定义与发展,对信息技术在生活中的应用有着重要的研究价值。 【关键词】信息技术发展 1 信息技术的含义与发展 信息技术是目前在科学技术发展史上发展最为广泛和影响深远的技术,我们人类也在逐渐的进入到信息社会。 1.1 信息技术 信息技术是在信息科学的基本原理和方法下的关于一切信息的产生、信息的传输、信息的发送、信息的接收等应用技术的总称。信息技术使我们人类对于了解自然世界的一种抽象或者数字化的表现形式。信息技术是一个看不见摸不到的抽象的东西,但是信息技术可以通过我们写在纸上或者在计算机上的数据信息表现出来,让我们通过这些数据来更详细的了解事物的具体信息。通过我们的的指令或者描述的概念来展现出的一种形式。信息技术包括信息的基础技术、

信息的处理技术和信息的应用技术、信息的安全技术等。 1.2 信息技术的发展历程 (1)在我们人类最开始的时期,人类语言的产生就是信息产生的最开始时期。人类可以通过语言来进行信息的交流,来促进情感的表达,语言信息促进人类的思维能力不断的进行发展,人类通过语言信息提高了人类的认识和对自然的改造能力,推动了社会的进步; (2)随着人类对生活不断的创造和自身思维能力的提高,就出现了在我们小学历史课本上所知道的象形文字和印刷术,文字和印刷术的发明使文字信息的发展加以迅速,推动了我们人类的发展和文明社会的进步; (3)人类发明的第一台电报机、发明的第一部电话、无线电将信息技术的开发和利用,这些发明和应用让我们的生活彻底的向信息化社会发展。通过社会的不断进步,信息技术的广泛传播,电视、广播、电报、传真和卫星、微波通信等技术的发明,快速的推动了我们人类趋于信息化社会的的发展; (4)电脑的发明使信息技术趋向多样化和综合化方向发展,人们的生活随着信息时代的到来也在不断的进行着变化; (5)六十年代末期美国引用电脑在军事方面取得了显著地成效,开发出了第一个军事目的的计算机网络系统,通

多媒体视听技术在现实生活中的应用

多媒体视听技术在现实生活中的应用 【摘要】:多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点,所以能提供最理想的教学环境,它必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。 【关键词】:多媒体技术、重大意义、影响深远 【正文】: 一、多媒体技术的发展过程 在现实生活中,电子产品在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。尤其是形形色色的多媒体技术对人们生活的影响,更为深远。以数码科技为依托的电子制品在现实生活中起着越来越重要的作用。其应用已遍及国民经济与社会生活的各个角落,正在对人类的生产方式、工作方式乃至生活方式带来巨大的变革。特别是由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点,这些特性与功能是其他媒体(例如幻灯、投影、电影、录音、录像、电视等)所不具备或是不完全具备的,由此它向人们展现了它广阔的应用前景。随着人们生活质量的提高,对数码产品的要求也越来越高越来越广泛。今天的多媒体技术则是以计算机为中心,把语音处理技术、图象处理技术、视听

技术都集成在一起,而且把语音信号、图象信号先通过模数转换变成统一的数字信号,这样作以后,计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换,还可以查询、检索。显然,这与原来把多种形式媒体组合在一起是完全不一样的,因为它是通过计算机把几种处理不同媒体信息的技术集成在一起。集成方法就是通过模数转换,全变成数字;而且为了便于加工,便于传输,还要进行数据压缩,传到指定地点以后再还原,有一整套复杂的技术通过计算机来实现。 多媒体技术的发展改变了计算机的使用领域,使计算机由办公室、实验室中的专用品变成了信息社会的普通工具,广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练,甚至家庭生活与娱乐等领域。近年来,多媒体技术得到迅速发展,多媒体技术的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域,如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中,运用最多最广泛也最早的就是电子游戏,千万青少年甚至成年人为之着迷,可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例,它的出现极大地方便了。 随便打开一个网页映入我们眼帘的便是形形色色的多媒体的缩影。多媒体技术与网络通信技术的结合,更令多媒体显现的绚丽多姿。在国际信息界有一件最引人注目的大事,就是美国SUN公司在Internet上推出了”WWW浏览器HotJava”,其突出特点是具有动画功能,可向用户提供超文本格式的图形、图像、语音、动画与卡通等多种媒体信息;并能把静态文档变成可动态执行的代码,这就彻底改

《《多媒体原理技术及应用》》试卷

<<多媒体原理技术及应用>>试卷填空(每空2分,共24分) 1.多媒体技术就是运用计算机综合处理的技术.多媒体系统是指利用技术和技术来处理和控制多媒体信息的系统. 2.汉字内码是 . 3.采样率决定了 . 4.音频卡采用的总线接口有:ISA, . 5.按照测试过程是否在实际应用环境中来分,测试方法有: 和 . 6.多媒体系统按照功能来分可分为开发系统, ,培训系统,家庭系统四种. 7.用计算机实现的动画有两种: 和 8.音强的单位是 . 单项选择题(每小题3分,共15分) 1.以下不是多媒体数据特点的是:( ) 数据量巨大. B.数据类型多. C.数据类型间区别小. D.多媒体数据的输入,输出复

杂. 2.关于压缩编码,下列说法正确的是( ) A.无损压缩法是一种常用的压缩编码,也就是熵压缩法. B.有损压缩法是一种常用的压缩编码,也就是熵编码. C. 常用的压缩编码方法分为:冗余压缩法,无损压缩法,有损压缩法三种. D.常用的压缩编码方法分为:无损压缩法,有损压缩法两种. 3.超文本一个( )结构. 顺序的树形. B.非线性的网状. C.线性的层次. D.随机的链式. 4.在软件测试过程中,有详细设计提供的文档,从软件的具体的逻辑结构和执行路径出发,设计测试用例,完成测试的目的,这种方法称为( ). A.黑盒法. B.白盒法. C.动态测试法. D.静态分析法. 5.适合制作三维动画的工具软件是( ). A. Authorware B. PhotoShop C. AUtoCAD D. 3DSMAX

三,判断题(每小题3分,共15分) 1.MIDI是乐器数字接口的英文缩写,是数字音乐的国际标准( ). 2.在音频数字处理技术中,要考虑采样,量化的编码问题.( ) 3.windows中最常用的图像文件格式是:DIB,BMP,JPG,;AVI,FLC.( ) 4.软件性能评价是指在规定的时间和条件下,软件完成规定的功能的能力.( ) 5.CDROM的存储容量大,一张8cm的盘片容量可达600MB,一张12cm的盘片可达650MB.( ) 四,简答叙述题(每小题3分,共46分) 1.怎样实现数据压缩数据压缩技术的三个重要指标是什么 (12分) 2.解释多媒体和多媒体计算机技术的概念.(12分) 3.局域网有哪几个部分组成局域网有哪些功能 (10分)

影响红外热成像法检测结果的几个因素

影响红外热成像检测结果的几个因素: 1红外热成像设备的性能; 1.1距离:由于判别饰面层的脱粘空鼓状况,至少需要识别5mm的大小范 围,所以要根据仪器的具体指标来计算仪器的最大检测距离。而不能 理解在规范中的10~50m范围内就行。 1.2视角镜头的视角越小,在相同距离下,在红外热像仪中的显示越大, 物体的细节越清晰;换一种方式来说,如果显示大小相同,那么镜头 度数越小,检测距离就可以越大、 1.3精度:红外热像仪图像的温度分辨率要求较高,测温的精度及准确度 并非十分的重要。满足在建筑领域应用时,温度分辨率小于0.1。c的要 求。因为分析图片时,温度分辨率越高,分析的图片越精细; 2被检测外墙的这种干扰因素; 2.1构造不同:不同的构造会出现不同类型的干扰,在红外图片分析中, 剔除干扰,找到真正的异常区是非常重要的。构造干扰,往往呈现出 一种规则的图像,比如梁、柱呈现出规则的低温; 2.2外墙面是否干净,是否平整,又没有色差;外墙的污渍以及色差呈现 出来的干扰是不规则的,这要根据肉眼观察、数码相片、以及复查时 加以确认; 2.3施工干扰:施工中的脚手眼、外架的附墙等。这类干扰,一般在图片 中分布的较为规则。这需要检测者有现场施工的经验,发现此类问题 时检测人员可以询问委托方核实。必要时委托方出具业主、监理和施 工单位三方签字的书面证明; 2.4环境干扰:检测中太阳照射在建筑物上投射的阴影,以及周边建筑物 的辐射干扰。此类干扰要求检测人员要在检测前,对各种环境干扰要 有一个大致的判断,这样在图片分析时,才能剔除此类干扰。 2.5实例 红外照片 6F

6F 初看红外图片,可以发现规则的方形高温区,现场查看结构图,发现高温区为填充墙,低温区为剪力墙,所以正常,此异常为构造不同造成的异常; 再细看红外图片,可看见在左边的最高的两层填充墙上出现了方形的高温区。当时判断,如果是空鼓不可能如此规则,到现场进行复测发现,在上述部位施工单位涂刷了一层胶质防水材料。 3检测时的气候条件; 3.1温度:红外辐射在被探测器接收之前,必然要经过大气、成像系统等 介质,造成红外损失。根据史蒂夫——波尔兹曼定律,黑体的全辐射 率和黑体热力学温度的四次方成正比。所以温度越高,物体发射的红 外线就越强。因而在一定范围内,高温跟有利于红外检测; 3.2日照:检测墙面的最佳时间段的选取,目的是为了突出外墙饰面层脱 粘空鼓部位与正常部位的温差,一般是选择立面受日照量最大的时刻; 3.3湿度:当大气湿度大于85%的情况下,由于水气密度增加,水汽对红 外辐射吸收的增大缘故,大气对目标物体辐射的衰减急剧加大,因此, 在雾天、雨天,不适宜进行红外检测; 3.4风速:检测气候条件应为晴好的天气,且室外平均风速不大于5m/s; 3.5实例 天气影响对红外图片的对比分析实例 图A

红外热像技术基础知识介绍

诱发企业安全事故的因素有众多,其Array中电气安全事故是当今企业的一个带有普 遍性的安全隐患,对用电系统的检查是每 一个企业安全风险评估必不可少的一项内 容。通常我们使用红外热像技术进行检测, 能有效地对电气设备进行预防性维护及评 估。 一、什么是红外热像技术? 红外辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域,因此人的肉眼无法看见。 德国天文学家Sir William Herschel,Herschel让太阳光穿过一个棱镜并在各种颜色处放置温度计,利用灵敏的水银温度计测量每种颜色的温度,结果发现了红外辐射。Herschel发现,当越过红色光线进入他称为“暗红热”区域时,温度便会升高。 红外热成像技术是被动接收物体发出的红外辐射,其原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度(-273℃)的物体,均会发出不同波长的电磁辐射,物体的温度越高,分子或原子的热运动越剧烈,则其中的红外辐射越强。黑颜色或表面颜色较深的物体,辐射系数大,辐射较强;亮颜色或表面颜色较浅的物体,辐射系数小,辐射较弱。红外辐射的波长在0.7μm~1mm之间,所以人眼看不到红外辐射。 通过探测物体发出的红外辐射,热成像仪产生一个实时的图像,从而提供一种景物的热 图像。并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。热成像仪非常灵敏,能探测

到小于0.1℃的温差。 二、红外热像技术的特点: 非接触式测温 红外热像传感器无需与物体表面进行接触,即可远距离测温和成像。 热分布图像 通过将物体表面的温度值进行调色,红外热像技术可以直观地观察物体表面 热分布图像。 区域测温 红外热像测试的是物体表面整个面的温度值,可以同时测试上万个点甚至数十万个点的温度值。 三、什么是红外热像仪? 通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,从而进行下一步工作的判断。 人类一直都能够检测到红外辐射。人体皮肤内的神经末梢能够对低达±0.009°C (0.005°F) 的温差作出反应。例如,尽管人类可以凭借动物的热感知能力在黑暗中发现温血猎物,

多媒体技术基础与应用的课后答案

第一章:多媒体技术概论 1什么是多媒体?按照ITU的定义,媒体是如何分类的? 信息的表现形式多种多样,这些表现形式就称为媒体。媒体的分类:感觉媒体,表示媒体,显示媒体,储存媒体,传输媒体。 2 有关多媒体的定义有哪几种?应如何理解? 多媒体就是各种感觉媒体的组合,也就是声音,图像,图形,动画,文字,数据,文件等各种媒体的组合。 定义1:多媒体技术就是计算机交互式综合处理多种媒体信息---文本图形,图像和声音,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性 定义2:多媒体就是数值,文字,图形等由计算机处理的信息中,使静止图像,语言,影像等时间序列信息相互关联,同步处理的技术。 定义3:多媒体系统的特征是:用计算机对一些独立的信息进行一体化的制作,处理,表现,储存和通信,这些信息必须至少通过一种连续(时间有关)媒体和一种离散(时间无关)媒体进行编码。 3多媒体有哪些关键特性? 交互性,多样性,集成性,同步性。 4信息载体革命的3个重要里程碑是如何划分的? 文字的出现是人类历史上第一次划时代的信息载体革命。印刷术的发明是继承文字出现之后的第二次信息载体革命。科学是研究者通常把电信业的出现视为人类历史上第三次信息(载体)革命。 5多媒体应用领域主要包括哪些方面? 娱乐,教育与培训,多媒体办公系统,多媒体在通信系统中的应用,多媒体在工

业领域和科学计算中的应用,多媒体在医疗中的应用,各种咨询服务与广告宣传系统,电子出版物。 6多媒体数据具有哪些特征? 数据量大,数据长度不定,多数据流,数据流的连续记载和检索。 7简述多媒体所涉及的关键技术? 数据储存技术,多媒体数据压缩编码与解码技术,虚拟现实技术,多媒体数据库技术,多媒体网络与通信技术,智能多媒体技术,多媒体信息检索。 第三章:多媒体光盘储存系统 1相对于其他储存介质而言,光盘储存具有哪些特点? 记录密度高,储存容量大,采用非接触方式读\写信息,信息保存时间长,不同平台可以互换,取代传统媒体储存介质,价格低廉。 2简述光盘驱动器的结构与工作原理. 激光二极管产生的一束激光束首先通过准直透镜变成平行光束,经过分光棱镜、反射镜后,由准直透镜将光束聚焦在旋转CD-ROM盘上的凹坑上。由于激光的相干性和凹坑性的衍射特性,在凹坑处的反射光变弱,而非凹坑区是高反射区,从而形成反射光的差异。反射光束沿原光路返回,由分光棱镜转向光电检测器(光检测二极管)。 3光盘标准是如何划分的?试分析CD标准的重要性。 标准对各类光盘的物理标尺寸、编码方式、数据记录方式以及数据文件的组织方式都有详细的规定。,可划分的标准有:CD-DA、CD-ROM、CD-R、VCD、DVD、蓝光DVD。 4常见的光盘类型有哪些?各适应那些应用场合?

信息技术的发展与应用教案

《信息技术的发展与应用》教案设计 一、教案背景 1,面向学生:□中学2,学科:信息技术 2,课时:1 3,学生课前准备: ①课前预习了解。 ②有条件的同学,上网查找有关课程资源。 二、教学课题 通过学习本课及运用“百度搜索”查询相关资料,了解信息技术的发展过程和信息技术在社会生活中的应用等内容。使学生了解信息技术的历史和发展趋势,体验信息技术所蕴含的文化内涵;列举信息技术在社会生活中的应用实例,体验信息技术对社会生活的影响。 通过学生的合作学习,让学生展示自己,体验成功,提高他们的信息展示的能力。同时通过接受他人的意见和对他人作品的评价,提高学生的欣赏和评价能力,同时逐步培养学生之间相互尊重、相互欣赏的感情,以及团结、协作、相互交流的学习精神。 三、教材分析 教材选用广西教育出版社的桂教版《信息技术》七年级上册第一单元第三课《信息技术的发展与应用》。 本课内容,主要讲述信息技术的发展过程和信息技术在社会生活中的应用等内容。使学生了解信息技术的历史和发展趋势,体验信息技术所蕴含的文化内涵;列举信息技术在社会生活中的应用实例,体验信息技术对社会生活的影响。 在学生学习活动过程中,需要学生通过小组合作,根据课文内容、个人经验以及利用互联网搜索有关资料,来进行知识的总结和归纳。教师需要铺设好思维阶梯,让学生主动地思考、学习。 教学目标: 1、认知目标: ①掌握利用搜索引擎查找有用信息;学会搜集和展示信息; ②了解信息技术的发展过程和信息技术的应用情况。 2、能力目标 ①培养学生运用互联网有目的地进行学习探究的能力; ②培养学生的信息沟通能力和信息展示能力; ③培养学生的欣赏和评价能力。 3、情感目标 ①体验信息技术所蕴含的文化内涵,培养学生主动探究知识和获取信息的兴趣; ②培养学生合作学习的意识和能力,以及团结、协作、相互交流的学习精神; ③培养学生之间相互尊重、相互欣赏的感情。

多媒体技术应用的知识点

多媒体技术应用的知识点 模块二多媒体技术应用 模块要求:通过本模块的学习,学生应该在亲身体验的过程中认识多媒体技术对人类生活、社会发展的影响;学会对不同来源的媒体素材进行甄别和选择;初步了解多媒体信息采集、加工原理,掌握应用多媒体技术促进交流并解决实际问题的思想与方法;初步具备根据主题表达的要求,规划、设计与制作多媒体作品的能力。 相关知识与具体要求: 一、多媒体的概念 1、媒体一词源于英文Mediu,它是指人们用于传播和表示各种信息的手段。 通常媒体分为五种类: (1)感觉媒体:是指能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体。如语言、声音、图像、动画、文本等 (2)表示媒体:是指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。如文本编码、条形码等(3)显示媒体:是指为信息输入输出的媒体,用于电信号和感觉媒体之间产生转换。如键盘、鼠标、显示器、打印机等。 (4)存储媒体:是指用于存储表示媒体的物理介质,如硬盘、光盘、胶卷等 (5)传输媒体:是指传输表示媒体的物理介质,如电缆、光缆等 我们学习和使用的多媒体技术主要是感觉媒体。 2、多媒体技术是指利用计算机综合处理(获取、编辑、存储和显示等)多种媒体信息(文本、图形、图象、音频和视频等)的技术。 3、多媒体技术的特点:信息媒体的多样性、多种技术的集成性和处理过程的交互性 二、多媒体技术现状和发展趋势 1、多媒体技术发展进程中几个有代表性的阶段:1984年美国Apple公司推出Macintosh 系列机,用GUI(图形用户接口)取代CUI(计算机用户接口),用鼠标和菜单操作计算机,体现了全新的窗口和图标程序设计理念,并建立了新型的图形化人机接口标准。1985年美国Commodore个人计算机公司率先推出了世界上第一台多媒体计算机Amiga,后不断完善,形成一个完整的多媒体计算机系列。1986年,Philips和Sony公司宣布发明了交互式光盘系统CD-I,同时公布了CD—ROM文件格式。1987年,美国RCA公司展示了交互式数字影像系统DVI并制定了DVI技术标准。1995年,随着Windows95的问世,使多媒体计算机的用户界面更易操作,功能更全。 2、应用领域有:电子出版、视频会议、教育培训、影视动画、视频点播、家庭娱乐、广告宣传等等。 3、发展趋势:高分辨率(提高显示质量)、高速化(缩短处理时间)、智能化(提高信息识别能力)、标准化(以便于信息交换与资源共享)

红外热成像检测技术的应用和展望

红外热成像检测技术的应用和展望 摘要:无损检测,是指在不会对材料或元件的有效性或可靠性造成损害的前提下,对其内部的异性结构(缺陷或损伤)进行探测、定位、识别及测量的一种实用性技术。红外热成像技术是在红外探测器、微电子和计算机技术的基础上发展起来的,属于综合性高新技术,该技术正朝着快速扫描、非致冷、焦平面阵列式接收、计算机图像处理的方向发展,利用便携式笔记本电脑控制的系统正日趋完善。 关键词:无损检测;热成像技术;应用;发展趋势

红外热成像无损检测技术(又称红外热波无损检测技术),是一门跨学科的技术,它的研究和应用,对提高航空航天器,多种军、民用工业设备的安全可靠性具有重要意义。1.红外热成像检测技术的原理 红外热成像无损检测技术的基本原理是利用被检物的不连续性缺陷对热传导性能的影响,使得物体表面温度不一致,即物体表面的局部区域产生温度梯度,导致物体表面红外辐射能力发生差异。借助红外热像仪探测被检物的辐射分布,通过形成的热像图序列就可推断出内部缺陷情况。 从理论上分析可知,材料或构件因内部缺陷将导致局部力学性能的强度改变,由于材料内部结构的不连续性,这种缺陷将引起材料或构件的热传导不连续,致使材料或构件的温度梯度不同,因而显现出的红外热图像也有所不同。通过研究被检测材料的内部缺陷及结构力学性能,找出其热传导特性与红外热图像之间的关系和机理,根据显示图像的温度梯度就可以确定缺陷的位置和范围,由温度梯度随时间变化的速率可以确定缺陷的深度。 采用红外热成像技术进行检测的特点是不受材料的几何结构及材质的限制,可以实现非接触、大面积的检测。 2.红外热成像检测技术的分类 根据探测方式不同,红外热成像检测技术可划分为透射式和反射式,其中反射式更便于使用;根据引起温差的方式不同,可划分为主动式和被动式。 主动式红外热成像检测技术可以对物体表面进行快速、准确的检测,并具有直观、非接触、单次检测面积大等特点。根据主动式激励源不同,主要划分脉冲红外热成像检测技术、锁相红外热成像检测技术和超声红外热成像检测技术等。 2.1脉冲红外热成像检测技术 脉冲红外热成像技术是一种集光、机、电为一体的非接触式无损检测方法,也是目前研究最多和最成熟的方法之一。工作原理如图1所示:以高能脉冲闪光灯作为激励热源,热流在被测构件内部传导过程中,若构件内部存在缺陷或损伤,则使得物体内部热分布将存在不连续性结构,从而导致其缺陷或损伤处的表面温度与无缺陷或损伤处有明显不同。 图1冲红外热成像检测技术的工作原理 脉冲红外热成像检测方式虽然简单实用,但是也存在着一些缺点:适于检测平板类构件,对于复杂结构构件检测存在困难;对热源的均匀性要求非常高;检测构件厚度有限,

信息技术的发展及其应用

信息技术的发展及其应用 现代信息技术正以其它技术从未有过的速度向前发展,并以其它任何一种技术从未有过的深度和广度介入到社会的方方面面,从20年中期到现在,信息技术的发展让人类生活发生重大的变化,电话、电报、无线电通信、广播、电视、雷达、自动化系统、计算机、数据库系统、因特网等汇成了现代技术发展的核心与主流,他们的本质都是人类信息器官的延伸,都属于现代信息技术。具体可分为: 1、现代信息处理技术 信息处理技术的基本功能相当于人脑的思维功能, 是信息技术群的核心。从公元前中国人发明的算盘,到17 世纪初欧洲人发明的计算尺,在漫长的岁月里,信息处理主要是靠人脑的筹算并辅之以简单的计算工具。这种人工信息处理方式虽然十分简便,但在速度和准确性方面存在着明显的缺陷。 2、现代信息表述技术 计算机技术出现以后,随之出现了与之相应的信息表述技术。计算机是一个自动化的信息加工工具, 其指令与被处理的数据都是采用二进制数字系统。计算机只能识别二进制数,因此处理的所有数、字母、符号等均要用二进制编码表示。3、现代信息传输技术 有这样一种说法:如果说以计算机技术为核心的现代信息处理技术是社会的“大脑”,那么通信技术就是现代社会的“中枢神经系统”。这里提到的通信技术应当广义地理解为现代信息传输技术。现代信息存贮技术 可以预见, 在本世纪中叶之前, 现代信息技术仍将保持它在全球高技术中的先导地位, 在向着它的顶峰攀登的同时, 持续不断地影响和决定着其他科学技术领域, 包括生物和材料科学与技术的进程, 同时, 也影响着人类社会的发展信 息革命方兴未艾我们正处于人类科学技术的更大变革的前夜, 信息化核心科学与技术的发展, 不仅值得科学家们高度关注, 更值得所有人类高度重视。如今,西方社会信息产业的发展仍然领先中国,并且差距还比较大,国外信息化发展有着许多亮点,如电子信息材料整体稳步向前, 环保节能材料领域发展令人瞩目……展望未来,现代信息化的发展趋势主要是(1)高速、大容量。速度越来越高、容量越来越大,无论是通信还是计算机发展都是如此。(2)综合化。包括业务综合以及网络综合。(3)数字化。一是便于大规模生产。过去生产一台模拟设备需要花很多时间,模拟电路每一个单独部分都需要进行单独设计单独调测。而数字设备是单元式的,设计非常简单,便于大规模生产,可大大降低成本。二是有利于综合。每一个模拟电路其电路物理特性区别都非常大,而数字电路由二进制电路组成,非常便于综合,要达到一个复杂的性能用模拟方式往往综合不起来。现在数字化发展非常迅速,各种说法也很多,如数字化世界、数字化地球等。而搞数字化最主要的优点就是便于大规模生产和便于综合这两大方面。(4)个人化。即可移动性和全球性。一个人在世界任何一个地方都可以拥有同样的通信手段,可以利用同样的信息资源和信息加工处理的手段。

2013年春季《多媒体技术及应用》复习资料2013-6-2224338

第一章多媒体概述 一. 单选题 1 .计算机主机与显示器之间的接口是(C)。 A.网卡 B.音频卡 C.显示卡 D.视频压缩卡 2 .目前的存储介质主要有三大类,磁介质、半导体介质和(A)。 A.光盘介质 B.记忆棒 C.存储卡 D.内存 3 .下面属于常用的多媒体输入设备的是(B)。P1 A.显示器 B.扫描仪 C.打印机 D.绘图仪 4 .一般认为,多媒体技术研究的兴起,从(B)开始。P3 A.1972年,Philips展示播放电视节目的激光视盘 B.1984年,美国Apple公司推出Macintosh系列机 C.1986年,Philips和Sony公司宣布发明了交互式光盘系统CD-I D.1987年, 美国RCA公司展示了交互式数字影像系统DVI 5 .多媒体系统主要包括(ABCD)。P4 (1)硬件系统(2)系统软件(3)开发软件(4)应用软件 A.(1)(2)(3) B.(1)(3)(4) C.(2)(3)(4) D.(1)(2)(3)(4) 6 .请根据多媒体的特性判断以下(A)属于多媒体的范畴。P9 A.交互式视频游戏 B.有声图书 C.彩色画布 D.彩色电视 7 .多媒体技术是将(B)融合在一起的一种新技术。P9 A.计算机技术、音频技术和视频技术 B.计算机技术、电子技术和通信技术 C.计算机技术、视听技术和通信技术 D.音频技术、视频技术和网络技术 8 .(A)是指用户接触信息的感觉形式,如视觉、听觉和触觉等。P8 答案见P299 A.感觉媒体 B.表示媒体 C.显示媒体 D.传输媒体 9 .媒体有两种含义,即表示信息的载体和(B)。P8 A.表达信息的实体 B.存储信息的实体 C.传输信息的实体 D.显示信息的实体 10 .由美国Commodore公司研发的世界上第一台多媒体计算机系统是(B)。P8 A.Action Media 750 B.Amiga C.CD-I D.Macintosh 11.以下哪个不是多媒体信息的特点:(D)P2 A.类型多 B.码率可变 C.时延可变 D.数据量小

《多媒体技术》复习总结完整版10.doc

《多媒休技术原理及应用》学科复习 ◎第一章绪论 ?本章内容:木章主要讲述多媒体技术的概念、多媒体技术的发展历程、多媒体技术的研究内容、多媒体技术的应用及发展前景 ?本章主要考点:概念、简答 1、什么是多媒体技术?简述其主要特点。 所谓多媒休技术(Multimedia Computing)就是计算机交互式综合处理多种媒体信息文本、图形、图象和声音,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。多媒体技术的三个特点:集成性、实时性、交互性。集成性:媒体信息集成,表现媒体设备的集成。实时性:声音、视频、动画等媒体是强实吋的;提供时基媒体实吋处理的能力。交互性:与家用声像电器区别的关键特征,用户不能通过介入媒体内容。 2、如何理解多媒体技术是人机交互方法的一次革命? 多媒体技术是人机交互方法的一次革命,之所以这样说关键在于它的交互性。交互性是多媒体技术独一无二的最具特色和优势的根木特性,它可以通过采用图形交互界面、窗口交互操作实现人和计算机之间信息的输入与输出。多媒体技术的应用越来越广泛,所以规定相关的标准是很重要的,这样使它的应用和发展更加标准化和全球化,更有利它的发展进程。 3、多媒体技术的应用及前景。 典型应用领域:教冇和培训、咨询和演示、娱乐和游戏、管理信息系统(MIS)、视频会议系统计算机支持协同工作、视频服务系统 4、多媒体技术未来发展的方向是:(D) (1)高分辨率,提高显示质量;(2)高速度化,缩短处理时间; (3)简单化,便于操作;(4)智能化,捉高信息识别能力。 (A) (1) (2) (3) (B) (1) (2) (4) (C) (1) (3) (4) (D)全部 ★第二章多媒体数据压缩技术(重点) ?本章内容:本章主要讲述数字音频编码、数字图像编码、数字视频编码、常用的数据压缩技术、多媒体数据转换 ?:.本章主要考点:概念、简答、数字音频存储量、电视信号的数据量、哈夫曼编码、算术编码 1、声音是由振动的声波所组成,在任一时刻t,声波可分解为一系列正弦波线性叠加:f(t)= 27血血曲”+ 如,其中,3称为基频或基音,它决定声音的高低;n 3称为3的n次谐波分量或称为泛音,与声音的音色冇关;如是振幅,表示声音的强弱;久是n次谐波的初相位。 ★2、量化后数字音频存储量计算公式: 数字音频存储量(字节)二釆样率(H刁)X量化位数(位)X声道数X音频长度(秒)/8 ?例:激光数字唱盘CD-DA的标准采样频率为44.1Hz,量化位数为16位,立体声,这即CD 音质。考虑一下CD-DA播放一分钟音乐所需要的存储量是多少? 解:存储量=44.1xl6xlx60/8B = 5292B = 5.17KB ★3、量化后电视信号的数据量计算公式: 电视信号的数据量(位)二电视信号带宽(HQX2倍采样频率X数字化深度X时间 ?例:在彩色电视信号表示吋,设代表光强、色彩和色饱和度的YIQ彩色空间中各分量的带宽分别为 4.2MHZ、1.5MHZ、0.5MHZ。再设各分量均被数字化为8b。则一秒钟电视信号的数据量是多少?

信息技术新发展及其应用综述

信息技术新发展及其应用 陆以勤(华南理工大学电子与信息学院、教授) 本专题从七个方面介绍信息技术的新发展及其应用,第一个是微电子与光电子,第二个是现代通信技术,第三个是遥感技术,第四是智能技术,第五是高性能计算机与网络,第六是消费类电子技术,第七是信息安全技术。 一、微电子与光电子 在讲这个之前,我想请教一下各位老师,到目前为止,唯一一个在同一个领域都取得诺贝尔奖的一个科学家,能不能说出来?不是爱因斯坦,爱因斯坦只拿过一次诺贝尔物理奖;也不是居里夫人,居里夫人是在化学和物理,不是同一个领域,她拿了两次诺贝尔奖。这个科学家叫巴丁,他是晶体管的发明人,因为他和肖克莱、布拉顿三个人一起发明了晶体管,1946年他们开展了这个研究,1947年观察到了晶体管,1956年获得诺贝尔奖,1972年因为他和另外两个科学家发明了超导,所以第二次拿到了诺贝尔物理奖。他曾经开玩笑说他每次都得了三分之一,得了两次才拿到三分之二,他还必须和另外两个科学家再合作一次,再拿一次,才能拿到整个诺贝尔奖。 我们言归正传,微电子学是什么?它是电子学的分支,它主要是研究半导体材料上构成的微小型化电路的技术,包括我们刚才说的半导体器件,集成电路设计,集成电路的工艺和测试等。在信息社会,我们要求高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的电子产品,那如何研究出这种器件就是微电子学研究的内容。我们以一个它的发展线路来看一下,我刚才谈到巴丁和另外两个科学家,一个是肖克莱,他提出了著名的PN结理论,另外一个科学家叫布拉顿,他们三个于1946年1月在贝尔实验室成立了半导体研究小组,经过差不多两年,他们观察到了具有放大作用的晶体管,1956年获得诺贝尔奖。晶体管是分离电路,还不能满足我们体积小、低功耗的要求,能满足这个要求的就是集成电路。从晶体管发展到集成电路已经有50年了,1952年英国科学家G.W.A. Dummer第一次提出了集成电路的设想,1958年以德克萨斯仪器公司的科学家基尔比(Clair Kilby)为首的研究小组研究出世界上第一块集成电路,2000年获得诺贝尔奖。集成电路发展了五十年,它的集成度越来越高,我们有一个著名的摩尔定律,摩尔(Gordon Moore)是Intel公司的创始人,他提出这个定律的时候是1965年,那时候他还不是在Intel,而是在仙童半导体公司做实验室主任,他为《电子学》杂志35周年专刊写了一篇报告,题目是“让集成电路填满更多的元件”。摩尔定律说的是芯片上的晶片上的晶体管数量每隔两年,就是24个月翻一番,到现在摩尔定律还在起作用。 我们前面说的是微电子技术,下面我们就再说一下光电子技术,为什么把微电子技术和光电子技术放在一起谈?光电看起来好像不相干,是两个独立的学科,实际上他们是有密

红外热像仪技术分析报告

红外热像仪技术分析报告

XXXXXX技术分析报告 XXXXXX股份有限公司 2012年5月

目次 1 初始上电时热像仪输出视频时序 (1) 2 外同步信号设计方案及试验验证 (1) 3 红外热像仪调光算法及抗热窗算法 (6) 3.1 红外热像仪调光算法 (6) 3.1.1 背景概述 (6) 3.1.2 常用图像增强算法比较 (7) 3.1.3 本系统调光算法 (12) 3.1.4 选择本方案的原因 (16) 3.2 红外热像仪抗热窗算法 (18) 3.2.1 热窗效应产生的原因 (18) 3.2.2 红外热像仪抗热窗算法原理 (19) 3.2.3 抗热窗算法实验结果 (20) 4 14位图像在不调光情况下是否满足导引头使用要求 (21) 4.1 背景 (21) 4.2 实验验证 (24)

XXXXXX技术分析报告 1 初始上电时热像仪输出视频时序 红外热像仪系统总共输出三路视频信号,分别为14位数字图像信号、8位数字图像信号和模拟视频信号,其中14位数字图像主要经过数据采集、非均匀性校正、死点替换处理后送出14位数字信号;8位数字图像在14位数字图像的基础上,再经过DSP处理之后的8位数字信号;模拟视频为经DSP处理后的数字信号转为模块信号。 关于14位数字口、8位数字口、模拟视频三路信号时序关系,相对于积分时间的时序如下图: 注1:14位数字口:经过数据采集、非均匀性校正、死点替换等处理后,需要将数据缓存一帧,再根据客户要求时序送出,故第一个有效数据从 14位接口送出相对积分时间下降沿共延迟约12.4mS; 注2:8位数字口:经过数据采集、非均匀性校正、死点替换等处理后,直接将数据送给DSP,经DSP处理后再按要求时序送出,共延迟约40mS; 注3:模拟视频信号: DSP处理后的数据首先保证8位数字接口时序送出,为满足本地视频显示时序要求,需再缓存一帧数据后按PAL制式时序 输出给ADV7123芯片,共延迟约56mS。 2 外同步信号设计方案及试验验证 在系统始用过程中,由于需要红外热像仪输出的14位数字图像、

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