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红外测温具有非接触式、快速准确等特点,其广泛运用于高温高压、快速移动场合中图像温度的测量,随着DSP技术的应用,红外测温成为当前国内外测温领域研究的热点。本文的主要工作是对基于DSP红外图像处理的算法进行了研究,并实现在TMS320VC33硬件环境下,运用C语言和汇编语言对红外图像处理的算法进行混合编程。
本论文充分研究了红外测温与图像处理的基础理论及DSP的相关技术,完成了以下研究工作:
1、在分析红外图像直方图特性的基础上,研究了一种用于非均匀性校正的时域高通滤波改进算法,改善了图像的视觉效果,并提高了测温的精确度;
2、针对红外图像分辨率低、图像对比度不高的主要缺陷,研究了红外图像的直方图均衡算法和新编伪彩色编码算法。均衡后的图像背景信息增强,图像显示的信息更加全面。新编伪彩色编码算法使RGB三色搭配更加合理,并解决了灰度范围集中时图像难以辨别的问题;
3、研究了BP神经网络算法,建立了目标温度与图像灰度之间关系的数学模型,能够对目标温度进行快速测量和高精度标定;
4、对基于DSP的红外图像处理系统的基本组成进行研究,并在TMS320VC33环境下,完成对时域高通滤波改进算法和新编伪彩色编码等算法的混合编程,能够对图像进行实时处理,运算速度快,解决了DSP系统中的存储资源分配等关键性问题。
通过实验表明,基于DSP对红外图像处理的算法对图像处理效果明显,温度标定准确;在TMS320VC33硬件环境下算法工作稳定,运行良好。