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基于FPGA的非制冷红外热成像系统研究
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN215[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60678043)
中文摘要:

为降低非制冷红外热成像系统的功率损耗并减小其体积,介绍了一种基于FPGA架构的非制冷红外热成像系统。采用SOPC设计技术,在FPGA内部定制了可编程嵌入式处理器NiosII,实现了系统的任务管理和数据通信;设计了一种简洁的流水线结构,实现了非均匀校正、盲元补偿和自适应图像增强等实时信号处理功能。对所设计非制冷红外热成像系统的测试结果为噪声等效温差(NETD)小于80mK,成像质量清晰稳定。与传统结构相比,该系统结构更简单,体积更小。

英文摘要:

A novel solution of uncooled infrared imaging systems based on FPGA was presented to reduce their power dissipation and volume. Using the design techniques of SOPC,a programmable embedded system was customized and many peripherals such as USB,keyboard were integrated into it,which realizes multitask management and data communication with PC. Inside FPGA,a pipeline structure was designed to carry out the function of real-time signal processing. Some complex algorithms such as two-point nonuniformity correction,replacement of bad pixels and adaptive image enhancement were embedded in the pipeline,which simplified the system structure and shortened the output delay of signals. To evaluate its performance,the infrared imaging system was measured roundly. Its NETD is less than 80 mK,and MRTD is about 0.3 K at spatial frequency 0.33 cycle/mrad,which means that it can present clear and stable images. Compared with traditional infrared imaging systems,the system structure is simpler,while its power is lower and volume is smaller.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466