基于dsp 紅外圖像采集系統(tǒng)設(shè)計開題報告

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1、本科畢業(yè)設(shè)計開題報告題目：基于DSP的紅外圖像采集系統(tǒng)設(shè)計專題：黑龍江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計開題報告?題目基于DSP的紅外圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計?來源工程實際1、研究目的和意義我國的紅外圖像技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方國家，我們有必要讓更多的人了解紅外圖像技術(shù)，以促進(jìn)我國紅外圖像技術(shù)的發(fā)展。研發(fā)本系統(tǒng)的目的是讓更多的人從中學(xué)習(xí)到紅外圖像的具體過程，增長紅外圖像方面的知識，為未來的學(xué)習(xí)、科研和工作打下良好的基礎(chǔ)。紅外熱圖像系統(tǒng)在日常生活、軍事、工業(yè)生產(chǎn)、科研中的作用越來越大如在非典期間,以紅外焦平面陣列探測器配合數(shù)字信號處理器加以外部處理電路和顯示器件組成的系統(tǒng)

2、得到了廣泛的應(yīng)用。我介紹的是基于DSP的紅外圖像系統(tǒng)設(shè)計。近年來，實時數(shù)字信號處理技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，主要表現(xiàn)在兩個領(lǐng)域，其一是數(shù)字信號處理的理論和方法的發(fā)展，各種快速算法成為研究的熱點，并在這些領(lǐng)域有長足的進(jìn)步，味實時處理提供了算法基礎(chǔ)。其二是隨著微電子科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步，各種處理器及硬件期間的性能迅速提高，在性能大幅度提高的同時，體積、功耗和成本大幅度下降，這為實時數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用提供了硬件基礎(chǔ)。紅外熱成像技術(shù)可將人眼不可見的紅外輻射轉(zhuǎn)化成可見的溫度圖像。作為最方便的探測溫度場分布的方法，在過去的三十年間，熱成像技術(shù)快速發(fā)展并得到了廣泛應(yīng)

3、用。特別是用于軍事技術(shù)、醫(yī)療診斷、遙感遙測、無損檢測等領(lǐng)域，已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。熱成像技術(shù)極大的刺激了紅外檢測技術(shù)的飛速發(fā)展，紅外檢測技術(shù)也越來越顯示出其優(yōu)越的檢測性能。紅外熱波檢測已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、機械、醫(yī)療、石化等領(lǐng)域，它可在任何環(huán)境中使用，且檢測速度快，因此日益得到各國無損檢測領(lǐng)域?qū)＜业闹匾?，尤其是?0年代以來，隨著具有高速高像素高靈敏的紅外熱像儀的出現(xiàn)，計算機數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展以及紅外無損評介新技術(shù)的出現(xiàn)，紅外檢測技術(shù)越來越顯示出其重要性隨著檢測性能的要求提高，對紅外圖像質(zhì)量的要求也越來越高，數(shù)字信號處理技術(shù)也被應(yīng)

4、用于紅外圖像的處理，然而，由于動態(tài)范圍、景物分辨率以及噪聲特性等因素的限制，紅外熱成像系統(tǒng)突出的性能有點受到限制，使得紅外檢測技術(shù)的優(yōu)越性能沒有充分發(fā)揮出來。因此為有效地提高紅外熱成像系統(tǒng)的動態(tài)范圍、抑制圖像噪聲、消除非均勻性、改善圖像質(zhì)量。有必要在檢測系統(tǒng)中增加實時圖像處理功能以提高紅外圖像質(zhì)量，迅速改善和提高檢測性能。另外，實時紅外圖像處理算法中經(jīng)常用到對圖像的求和/求差運算、二維梯度運算、圖像分割及區(qū)域特征提出等不同層次、不同種類的處理。因此，實時紅外圖像采集/處理系統(tǒng)是運算速度高、運算種類多的綜合性信息處理系統(tǒng)，系統(tǒng)必須具有快速處理巨大數(shù)

5、據(jù)量的能力。為進(jìn)一步提高紅外圖像質(zhì)量，提高檢測系統(tǒng)的實時性于穩(wěn)定性，高效、實用、簡潔的紅外圖像實時采集/處理系統(tǒng)的研制是目前一項迫切的任務(wù)。1、國內(nèi)外發(fā)展情況(文獻(xiàn)綜述)數(shù)字圖像處理技術(shù)起源于20世紀(jì)20年代，當(dāng)時通過海底電纜沖英國倫敦到美國紐約傳輸了一幅照片，它采用了數(shù)字壓縮技術(shù)。就1920年的技術(shù)水平來看，如果不壓縮，傳一幅圖像要一星期實踐，壓縮后只需要3小時。1964年美國的噴氣推進(jìn)實驗室處理了太空船“徘徊者七號”發(fā)回的月球照片，這標(biāo)志著第三代計算機數(shù)字圖像處理概念開始得到應(yīng)用。其后，數(shù)字圖像技術(shù)發(fā)展迅速，目前已成為工程學(xué)、計算機科學(xué)、信息

6、科學(xué)。醫(yī)學(xué)。統(tǒng)計學(xué)。物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)甚至社會科學(xué)等領(lǐng)域各學(xué)科之間學(xué)習(xí)和研究的對象。如今圖像處理技術(shù)已經(jīng)給人類帶來了巨大的經(jīng)濟效益。不久的將來它不僅在理論上會有更深入的發(fā)展，在應(yīng)用上也是科學(xué)研究、社會生產(chǎn)乃至人類生活中不可或缺的強力工具。數(shù)字圖像處理的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)滲透到工程、工業(yè)、醫(yī)療保健、航空航天、軍事、安全保衛(wèi)等各個方面，在國計民生及國民經(jīng)濟中發(fā)揮越來越大的作用。我國從八十年代中期開始進(jìn)行紅外圖像實時處理技術(shù)的研究。紅外圖像由于其自身的特點，處理的方式與處理可見光圖像的方式不完全相同，其基本的處理內(nèi)容為圖像畸變的校正、函數(shù)變換、直流

7、恢復(fù)、非均勻性校正、對比度與亮度調(diào)節(jié)、圖像平滑以及圖喜愛那個增強（線間積累、幀間積累、中值濾波、直方圖處理、像素倍增）等處理功能。紅外圖像處理功能對處理速度要求比較高，高性能的處理時間比較困難?；诩t外圖像的檢測技術(shù)，屬于圖像處理的研究范疇，經(jīng)過數(shù)十年的努力，紅外檢測技術(shù)取得了迅速發(fā)展。但這個領(lǐng)域的研究還遠(yuǎn)沒有結(jié)束，技術(shù)還遠(yuǎn)沒成熟，新的理論和新的算法層出不窮。近年來計算機技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)迅猛發(fā)展，有關(guān)紅外檢測的理論、方法和技術(shù)方面的研究也在廣泛地開展。針對復(fù)雜背景和各種干擾條件下的檢測的新算法不斷涌現(xiàn)，更加智能化的狀態(tài)判決和處理算法也得以應(yīng)

8、用。從研究應(yīng)用上看，基于紅外圖像的紅外檢測的性能能否提高，在很大程度上依賴于有更優(yōu)良的性能、更高效的算法的發(fā)現(xiàn)以及更高運行速度的信號處理