非制冷红外热成像系统关键技术研究

非制冷红外热成像系统关键技术研究

［摘要］近年来，红外热成像技术得到迅速的发展，无论在军用或者商用领域，红外热成像系统都发挥着重要的作用。随着技术的不断进步，技术人员研究出了一种全新的系统，被称为非制冷红外热成像系统，该系统的优势在于，告别了过去的制冷模式，促使红外热成像系统有了本质的变化，在很多方面有突出表现。但是，非制冷红外热成像系统，还是存在些许的瑕疵，我们在日后的工作中像系统的关键技术展开

，需要对非制冷热成

研究，除了要健全技术体系外，

还要增加技术的功能，以此来创造更多的价值。

［关键词］红外成像；非均匀性校正；图像实时处理

P122.3 文献标识码：A 文章编号：中图分类口

号

1009-914X（2015）10-0384-01

相对于传统的制冷型热成像系统，非制冷红外热成像系统具有价格低、体积小、

重量轻、功耗低的优点，并逐渐在非红外热成像系统

的技术发展中获得更大的关注。非制冷红外热成像系统在具体的应用中，的确带来了很多的便利，但由于关键技术方面还是存

在一些小问题，因此影响了很多工作的正常进行。除 此之外，非制冷红外热成像系统还需要在关键技术方 面展开研究，实现系统内部的更大进步。在此，本文 主要对非制冷红外热成像系统关键技术展开研究。

一、非制冷红外热成像系统关键技术研究背景 非制冷红外热成像系统关键技术的研究，主要是 根据当下的需求来进行的，为了能够更好的服务电气 设备，因此需要对其关键技术展开深入的探讨，以此 来实现技术体系的健全和功能的完整。综合而言，非 制冷红外热成像系统关键技术的研究背景，集中在以 下几点：第一，现阶段的很多电气装置、变压器等， 都存在一些小问题，诸如接头松动、接触不良、过载 堂等，都是比较常见的问题，虽然这些问题没有造成 特别严 造成连锁反应，将会产生很恶劣的后果。

第

二，部分 电动机、发电机也出现了轴承温度偏高、绕组短路等 问题，相对而言，这些问题的严重性偏高，倘若操作 人员遇到这些问题，极有可能出现严重 是造成生命和财产的双重损失。第三，

由于目前的技 术需求较为强烈，我们需要逐步的告别固有的红外热 成像系统，建立一种全新的非制冷红外热成像系统， 健全其技术体系，促使关键技术在应用和研究中，都重的后果，但确实一种极大的安全隐患，如果

□A 的伤害，甚至 □A

得到较为理想的结果。例如，日后的非制冷红外热成像系

统，应以“面”的形式对目标整体实时成像，使操作者通过屏幕显示的图像色彩和热点追踪显示功能就能初步判断发热情况和故障部位，然后加以后续分析，从而高效率、高准确率地确认问题所在。

二、非制冷红外热成像系统关键技术

（一）红外图像的生成模型

根据社会对技术的要求，非制冷红外热成像系统关键技术首先应该在红外图像的生成模型上努力。从技术的角度来分析，当景物发出相应的红外辐射时，这些红外辐射应该能够反映出景物的各种信息，包括尺寸、形状、空间位置等等。利用红外图像的生成模型，需要将各种信息进行有效的收集，利用非制冷红外热成像系统关键技术，将其转化为相应的数字图像，实现观测和识别的较大提升。由此可见，红外图像的生成模型，应具有较强的技术性特点，且可以在多种环境下来搜集。为此，制定了以下的红外图像生成模型方案：第一，被观察的目标和背景，应该能够保证其热辐射有效的穿透大气，然后进入到相应仪器的光学系统当中阵列的光电转换，将原始的数据进

行初步分

。第二，利用相关技术，实现红外焦平面

析。第三,

在后续的信号处理后，将热辐射转换成红外热图像。

由此可见，红外热成像系统输出的图像是目标辐射特

性、大气传输特性、光学系统的透射特性、器件特性、

信号处理方式等因素的共同结果。

（二）响应的非均匀性及漂移特性

由于非制冷红外热成像系统关键技术直接影响到具体的应用，因此除了上述的图像生成模型外，还要以及漂移特性上努力。第一，响应性。首先，应该在红外

探测器的自身的非均在响应的非均匀性

的非均匀，

匀性方面努力，应加强半导体的技术和加工工艺，减少乘性噪声以及加性噪声，实现红外探测器的本质提升。其次，需要优化器件所处的工作环境，以此来实现总体均匀性的较大提升。第二，要对响应的漂移特性进行有效的把握。本文认为，每个探测元对于工作条件改变的敏感度可能略有不同，故而在焦平面阵列的整体性漂移的前提下，各个探测元的漂移也会略有差异，这在探测器的信号输出上体现为交流成分，需要对通过非均匀校正系数的实时更新来消除此影响。在非制冷红外热成像系统关键技术当中，响应的非均匀性及漂移特性是不可避免的情况，要想有效的处理, 就必须对细节工作进行努力，要保证工艺的先进性和技术的完整性，无论是在生产环境的把握上，还

是在具体的消除措施方面，都要考虑到前后环节带来的影响，应从整体的技术角度出发，实现较高的性能。总结：本文对非制冷红外热成像系统关键技术展开研究，从目前的研究成果来看，非制冷红外热成像系统关键技术的成熟度大大提升，并且在实际的应用上，告别了过去的繁琐操作，得到了较为理想的结果。在今后的工作中，需要对非制冷红外热成像系统关键技术进一步研究，设定更加健全的技术体系，根据社会上的需求，制定不同的技术应用方案，创造更大的社会价值。

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