車載熱磁成像儀制造技術

本實用新型專利技術涉及熱成像技術領域，提供了一種車載熱磁成像儀，其包括前蓋、后蓋、紅外熱敏感應探測器、用于固定紅外熱敏探測器的固定板，還包括熱磁模塊，所述熱磁模塊包括順序連接A/D轉換器、磁信號增強模塊、邊緣銳化控制模塊、D/A轉換器、運算放大器，所述紅外熱敏感應探測器與A/D轉換器連接。本實用新型專利技術可用于全天時全天候偵察，有效提高偵察部隊的偵察作戰能力。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及熱成像
，提供了一種車載熱磁成像儀。
技術介紹
目前現有的熱成像儀的探測焦平面處理的原始數字圖像經過轉換后，由于存在混疊現象難免產生模糊、邊緣銳化差、鋸齒形凸顯。圖像銳化的主要目的在于補償圖像輪廓、突出圖像的邊緣信息以使圖像顯得更為清晰，從而符合人類的視覺惰性觀察習慣。圖像銳化的實質是增強原圖像的高頻分量。常規的銳化算法以此為依據，對整幅圖像進行高頻增強。這就產生了一個問題由于退化圖像的高頻分量既包含有效信息，又含有隨機噪聲，整 體銳化的做法在增強原始信息的同時也放大了高頻噪聲，表現為圖像經過銳化后出現明顯的毛刺噪聲。整體銳化之所以導致噪聲放大，原因在于將所有像素高頻分量不加區分地視為圖像的輪廓和邊緣，而忽略了其中也包含了噪聲。目前現有的熱成像儀的探測器感應出的熱電信號中有一部份的熱磁紅外交變小信號更無法進行放大識別提取，這部份的熱磁紅外交變信號都是判斷目標與背景介質的細節，微弱信號通過鍺、硒玻璃物鏡輻射到VOX氧化釩焦平面陣列探測器上的，這些微弱小信號中存在著一定的低頻、中頻、高頻熱磁紅外交變信號，尤其是小于17um以下的物標，這種信號若能拾取、進行有效放大與整形便可在惡劣環境狀態下提高空間分辨率與溫域背景補差效果，提高探測器的透霧、透塵能力，一般可提高15 20%的效果。紅外探測器是紅外成像系統的關鍵部件，但紅外圖像的非均勻性直接影響系統的質量。因此解決非均勻性校正成了頭等重要的問題。盡管世界范圍內的FPA非均勻性校正問題的研究工作、技術途徑多種多樣，但目前在商業上有推廣價值的和軍事上能夠實用的還是兩點法或擴展兩點法和其它非線性校正方法，如神經網絡校正法、時域高通濾波器法。
技術實現思路
本技術的目的在于針對現有車載熱成像儀整體銳化噪聲大，圖像經過銳化后出現明顯的毛刺噪聲等問題，提供了一種運用同極性相位背景補差技術，對熱信號與磁信號的進行疊加，增強了空間分辨率以及對目標像元的邊緣銳化、非均勻校正、自動增益控制的自適應能力的車載熱成像儀。本技術為實現上述目的采用以下技術方案—種車載熱磁成像儀，包括前蓋、后蓋、紅外熱敏感應探測器、用于固定紅外熱敏探測器的固定板、其特征在于還包括熱磁模塊，所述熱磁模塊包括順序連接A/D轉換器、磁信號增強模塊、邊緣銳化控制模塊、D/A轉換器、運算放大器，所述紅外熱敏感應探測器與A/D轉換器連接。進ー步的說，所述固定板將紅外熱敏感應探測器和主機固定連接。進ー步的說，所述熱磁模塊固定在固定板上。進ー步的說，所述后蓋上設置有視頻輸出接口和充電接ロ。進ー步的說，所述磁信號增強模塊對紅外熱敏探測器輸出的信號進行飽和度的抽樣、對比，識別出接收到的熱磁信號強弱，當紅外熱敏探測器探測到物標與空氣介質中的熱敏感應信號過強吋，由磁信號增強模塊輸出一個門檻箝位控制電壓，由正負反饋電路分別同時抑制探測器焦平面內部的陣列光伏ニ極管的前端感應電壓。進ー步的說，所述磁信號增強模塊將A/D轉換器輸出的數字信號，進行同極性相位疊加、拉普拉斯濾波變換、中值濾波加權處理以達到降噪效果，隨后再將降噪處理后的信號進行LC耦合振蕩調制以獲取熱紅外視頻中的高頻、中頻、低頻，再將這些磁信號進行反相放大、鑒相處理，并與A/D轉換器輸出的信號進行同極性視頻信號二次疊加、整形放大。所述邊緣銳化控制模塊先用導數方法檢出磁信號增強模塊輸出的圖像梯度信息，進而設定門限，將幅值最大的一部分梯度位置視為圖像的邊緣和輪廓，再以梯度ニ值化信息為依據，對原始圖像進行兩種高頻分量增強，最后通過邊緣銳化算法增強圖像邊緣和輪 廓，輸出最終的圖像信號。進ー步的說，運算放大器將D/A轉換器輸出的模擬信號進行相位判別運算，同極性信號進行放大，最終輸出增強后的視頻信號。本技術具有以下有益效果一、本技術運用同極性相位背景補差技木，進行熱信號與磁信號的疊加，增強了空間分辨率以及對目標像元的邊緣銳化、非均勻校正、自動增益控制的自適應能力，可用于全天時全天候偵察，有效提高偵察部(分)隊的偵察作戰能力。ニ、本技術通過熱磁信號疊加增強模塊還原出微弱的視頻分量中的熱磁交變信號，提高探測器的空間與溫差背景的分辨率。在極限范圍內提高了探測器在惡劣環境中的寬動態透霧、透塵功能，使發現目標辨認距離得到了提高。三、本技術銳化控制模塊使用邊緣檢測算法檢出圖像的所有邊緣信息，所在的相位與極性信息進而設定閾值判決哪些是真正的邊緣，哪些應被視為噪聲信息，最后對認定為邊緣的像素進行微積分卷積碼冗余度差錯控制銳化，從而認定為邊緣的像素則保持原狀達到邊緣清淅處理。該算法形成的電路模塊有很強的增強圖像邊緣和輪廓的能力，同時不會對圖像產生噪聲失真。四、本技術非均勻性增益控制器的使用避免了因外界復雜環境因素的非均勻信號過強造成燒壞焦平面陣列探測器、有效克服了環境因素造成焦平面探測器出現死像元(盲元)，提高了焦平面探測器的壽命，有效避免了強光、強磁環境下對探測器的損傷。附圖說明圖I為本技術整體裝配圖；圖2為本技術熱磁成像模塊組成方框圖；圖中前蓋-I、紅外熱敏探測器_2、固定板-3、熱磁模塊-4、后蓋-5、電源指示燈-6、視頻輸出-7、電源開關-8、充電ロ -9。具體實施方式熱磁成像儀在原有的紅外熱成像技術基礎上，運用同極性相位背景補差技木，進行熱信號與磁信號的疊加，增強了空間分辨率以及對目標像元的邊緣銳化、非均勻校正、自動增益控制的自適應能力，可用于全天時全天候偵察，有效提高偵察部(分)隊的偵察作戰能力。ー種車載熱磁成像儀，包括前蓋、后蓋、紅外熱敏感應探測器、用于固定紅外熱敏探測器的固定板、其特征在于還包括熱磁模塊，所述熱磁模塊包括順序連接A/D轉換器、磁信號增強模塊、邊緣銳化控制模塊、D/A轉換器、運算放大器，所述紅外熱敏感應探測器與A/D轉換器連接。如圖I所示，將紅外熱敏感應探測器深入主機殼體并固定，用固定板壓住紅外熱敏感應探測器，用M3*4的螺釘將固定板和主機連接。 進ー步的說，將熱磁模塊用M3*4的螺釘固定在固定板上。進ー步的說，將后蓋與主機完全合攏后，用M3*4的螺釘固定。進ー步的說，將視頻接ロ用M3*4的螺釘固定在后蓋上。進ー步的說，將電源指示燈連接于后蓋上。進ー步的說，將充電ロ用M3*4的螺釘固定在后蓋上。進ー步的說，將電源開關用M3*4的螺釘固定在后蓋上。本技術其工作原理步驟為(I)被判斷的物標與空氣介質背景補差的熱紅外輻射信號與熱磁交變信號，通過鍺、硒玻璃物鏡輻射到紅外熱敏探測器，紅外熱敏探測器將感應到的熱紅外輻射信號和熱磁信號進行轉換，形成模擬信號；( 2 )前述信號進入A/D轉換器進行模數轉換；(3)磁信號增強模塊將步驟(2)中輸出的數字信號，通過同極性相位疊加、拉普拉斯濾波變換、中值濾波加權進行降噪處理；(4)將前述經過降噪處理后的信號通過LC耦合振蕩調制以獲取熱紅外視頻中的高頻(波長12 14. 5um)、中頻(波長9. 5 12um)、低頻(波長7. 2 9. 5um)磁信號，再將這些磁信號進行反相放大、鑒相處理，并與步驟(2)輸出的信號進行同極性視頻信號二次疊カロ、整形放大，輸出增強后的視頻信號；(5)前述信號進入邊緣銳化控制模塊，先使用邊緣檢測算法檢出圖像的所有邊緣信息，最后對認定為邊緣的像素本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車載熱磁成像儀，包括前蓋、后蓋、紅外熱敏感應探測器、用于固定紅外熱敏探測器的固定板，其特征在于：還包括熱磁模塊，所述熱磁模塊包括順序連接？A/D轉換器、磁信號增強模塊、邊緣銳化控制模塊、D/A轉換器、運算放大器，所述紅外熱敏感應探測器與A/D轉換器連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李建友，陳昌志，李東方，張蔚楠，胡海，
申請(專利權)人：四川省眾望科希盟科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：