基于FPGA的非制冷红外成像组件的软件设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外发展概况 | 第9-11页 |
| 1.2.1 制冷型红外热成像技术的发展概况 | 第9-10页 |
| 1.2.2 非制冷型红外热成像技术的发展概况 | 第10-11页 |
| 1.3 红外热成像系统架构 | 第11-12页 |
| 1.4 本课题研究的主要内容和特点 | 第12-13页 |
| 2 非制冷红外热成像系统基本理论 | 第13-21页 |
| 2.1 非制冷红外热成像系统工作原理简介 | 第13-15页 |
| 2.1.1 红外辐射 | 第13页 |
| 2.1.2 非制冷型红外焦平面阵列 | 第13-15页 |
| 2.2 红外图像的非均匀校正 | 第15-18页 |
| 2.2.1 红外图像非均匀性产生原因 | 第15页 |
| 2.2.2 两点温度定标的非均匀性校正算法 | 第15-17页 |
| 2.2.3 多点温度定标的非均匀性校正算法 | 第17-18页 |
| 2.3 盲元补偿 | 第18-19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-21页 |
| 3 非制冷红外热成像系统架构 | 第21-27页 |
| 3.1 系统架构结构框图 | 第21页 |
| 3.2 系统各组成部分简介 | 第21-25页 |
| 3.2.1 TEC温控电路 | 第21-22页 |
| 3.2.2 A/D数据采集电路 | 第22-23页 |
| 3.2.3 D/A视频编码和VGA显示 | 第23页 |
| 3.2.4 FPGA设计概述 | 第23-25页 |
| 3.3 本章小结 | 第25-27页 |
| 4 非制冷红外热成像系统FPGA逻辑设计 | 第27-53页 |
| 4.1 现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术 | 第27-28页 |
| 4.2 时钟部分FPGA设计 | 第28-30页 |
| 4.2.1 设计目标和思路 | 第28-29页 |
| 4.2.2 DCM概述和应用 | 第29页 |
| 4.2.3 时钟和复位模块设计 | 第29-30页 |
| 4.3 探测器驱动和TEC控制部分FPGA设计 | 第30-36页 |
| 4.3.1 非制冷红外探测器介绍 | 第30-33页 |
| 4.3.2 偏置电压产生模块设计 | 第33-35页 |
| 4.3.3 探测器驱动模块设计 | 第35-36页 |
| 4.4 图像信号处理部分FPGA设计 | 第36-49页 |
| 4.4.1 测试信号产生 | 第36-38页 |
| 4.4.2 两路A/D合成模块 | 第38-40页 |
| 4.4.3 FIFO行缓冲模块 | 第40-43页 |
| 4.4.4 数据存储设计模块 | 第43-47页 |
| 4.4.5 非均匀校正算法实现 | 第47-48页 |
| 4.4.6 盲元插值算法实现 | 第48页 |
| 4.4.7 非均匀校正和盲元插值的实时化 | 第48-49页 |
| 4.5 VGA视频显示FPGA设计 | 第49-51页 |
| 4.6 本章小结 | 第51-53页 |
| 5 系统验证 | 第53-55页 |
| 5.1 软件测试 | 第53页 |
| 5.2 系统联调 | 第53-54页 |
| 5.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 6 结论 | 第55-57页 |
| 6.1 完成情况总结 | 第55页 |
| 6.2 存在问题 | 第55页 |
| 6.3 今后的方向 | 第55-57页 |
| 致谢 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-61页 |
