| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.2 气体被动式红外成像探测技术在国内外研究发展现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 国外研究发展现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内研究发展现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 气体多光谱成像探测研究存在的问题 | 第16-17页 |
| 1.3 论文结构与安排 | 第17-19页 |
| 2 气体红外成像机理的研究 | 第19-30页 |
| 2.1 热红外辐射的产生 | 第19-21页 |
| 2.1.1 热红外辐射与温度的关系 | 第19-20页 |
| 2.1.2 气体被动式红外成像的温差要求 | 第20-21页 |
| 2.2 红外波在大气中的传输 | 第21-25页 |
| 2.2.1 气体分子的光谱吸收特性 | 第21-22页 |
| 2.2.2 大气对红外波传输的影响 | 第22-23页 |
| 2.2.3 大气窗口 | 第23页 |
| 2.2.4 含目标气体的辐射传输模型 | 第23-25页 |
| 2.3 气体多光谱成像探测的可行性分析 | 第25-29页 |
| 2.3.1 化工园区泄漏气体红外成像的可行性 | 第25-26页 |
| 2.3.2 危险气体的光谱吸收特性曲线 | 第26-27页 |
| 2.3.3 系统成像效果的影响因素 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 气体红外图像处理方法的研究与设计 | 第30-59页 |
| 3.1 基于小波分解与双边滤波的图像去噪 | 第30-47页 |
| 3.1.1 双边滤波 | 第30-33页 |
| 3.1.2 小波分解 | 第33-42页 |
| 3.1.3 基于小波分解与双边滤波的图像去噪 | 第42-47页 |
| 3.2 基于灰度级的改进FCM图像分割方法 | 第47-54页 |
| 3.2.1 FCM图像分割方法 | 第47-49页 |
| 3.2.2 基于灰度级的改进FCM图像分割方法 | 第49-54页 |
| 3.3 系统图像处理方法流程的设计 | 第54-58页 |
| 3.3.1 系统图像处理方法流程 | 第54-55页 |
| 3.3.2 测试结果 | 第55-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 4 气体多光谱成像探测系统的设计 | 第59-80页 |
| 4.1 系统总体架构设计 | 第59-60页 |
| 4.2 光学组件的设计 | 第60-64页 |
| 4.2.1 前置光学镜头 | 第61页 |
| 4.2.2 子波滤光片 | 第61-63页 |
| 4.2.3 可见光相机 | 第63-64页 |
| 4.3 红外热成像机芯 | 第64-70页 |
| 4.3.1 红外热成像机芯的选用 | 第64-67页 |
| 4.3.2 探测器非均匀性的校正 | 第67-70页 |
| 4.4 FPGA系统控制平台的设计 | 第70-74页 |
| 4.4.1 系统控制平台的需求分析 | 第70-71页 |
| 4.4.2 FPGA系统控制平台的结构与功能 | 第71-73页 |
| 4.4.3“树莓派”图像处理平台 | 第73-74页 |
| 4.5 无人机通信模块 | 第74-77页 |
| 4.6 系统性能测试 | 第77-79页 |
| 4.7 本章小结 | 第79-80页 |
| 5 总结与展望 | 第80-82页 |
| 5.1 论文总结 | 第80-81页 |
| 5.2 研究展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第85-87页 |
| 学位论文数据集 | 第87页 |