中文摘要：

将红外视觉应用于网络远程监控机器人系统领域的研究还很少，还存在实时性不强、成像质量不高、硬件技术不过关等制约因素，特别是在信息处理能力方面还存在着很大的不足，影响了系统目标探测能力的提高与性能的充分发挥。本项目将以昆明物理所提供的160×128 30 um制冷型长波凝视红外探测器为基础，研究红外探测信号在网络化环境下进行读取、处理、存储、传输最终成为有效视觉信息过程中的关键科学问题，并以网络环境下基于红外视觉的远程监控机器人系统为应用背景展开研究。内容包括（1）可重构的红外视觉信息片上处理系统（SOPC）。（2）适合于FPGA硬件实现的红外探测信息非均匀校正、肓元检测与替换、图像增强等算法改进。（3）网络环境下远程视频信息传输机制及同步控制方法。（4）网络环境下控制信息传输时延补偿控制方法。该项目的研究将进一步推动我国红外探测技术的提高,对我国军事现代化和国民经济的发展都具有重要意义。

结论摘要：

本项目以昆明物理所提供的160×128制冷型30μm长波凝视型红外探测器为基础，研究了红外探测信号的读取、处理、存储与传输过程中的关键科学问题。具体研究内容包括（1）基于先进的FPGA技术开发实现了一套可重构的红外视频信息片上处理系统（SOPC），从而实现了红外探测信号的读出、存储、处理、转换和显示等功能；（2）在对现有非均匀性校正、盲元检测与替换、图像增强等图像处理算法进行分析的基础上，结合FPGA的并行处理与可重构的特点，提出并实现了一种适合于FPGA 硬件实现的红外视觉信息处理方法，其中非均匀性校正利用高低温图像及乒乓操作模式实现了高效率的两点校正算法，盲元替换采用的是一种简单的3×3模板临近像素插值法。（3）采用FPGA硬件技术，将IEEE1588时钟协议嵌入到硬件算法中，实现了网络节点时钟的同步，从而为网络环境下的远程视频信息传输提供了一种有效的同步控制方案。（4）基于GPC广义预测控制理论，同时结合设置缓冲区、事件时间混合驱动方式，提出了一种解决网络传输时延、时序错乱和数据包丢失的综合补偿控制方案，从而减小了网络传输时延等不确定性问题对系统造成的不利影响，提高了系统的性能。该项目基本上完成了项目申请书中的目标要求，但由于实验条件所限及能力问题，部分研究内容并没有完全达到预期效果，还需要在以后的工作中继续加以完善和改进。