温度是表征物体冷热程度的物理量,测量物体温度的技术手段成为衡量科技进步的重要指标之一。非制冷型红外热像仪,作为一种非接触的测温方法,具有无侵害、快速测量等优势,广泛应用在各行各业,正在朝着以低成本、智能化、微型化的趋势发展,而传统红热成像测温系统的实现平台普遍存在价格偏高、体积大等缺点。智能手机以其运行速度快、可操作性强、性价比高为特点,改变了人们的生活方式和消费习惯。Android系统作为智能手机的主流操作系统,其开源性更容易被应用到除了智能手机之外的其他应用当中,真正实现了资源共享,降低了使用成本。基于这两个系统的发展趋势和优势,研制一款基于Android智能手机的红外热成像系统势在必行,然而,目前缺少这种系统或者存在相关的测温组件,但是测温精度普遍偏低,因此,本课题的研究具有重要的实际意义。本文从对黑体的红外辐射理论研究出发,通过引入发射率建立起实际物体的红外辐射理论。详细介绍了非制冷型红外热成像系统的组成部分,并且通过理论推导建立起实际物体的红外热成像测温模型,同时合理分析了测温过程中出现的误差。通过红米note智能手机、红外探测器组件和Eclipse开发环境,在智能手机端实现了红外热成像测温技术。根据系统的使用场景,设计了夜视模式和经过伪彩色处理的测温模式,在测温模式下,通过黑体辐射源标定方法,建立了热成像和温度的对应关系,通过移动设备便可实现对目标的温度测量。另外,根据系统需要,设计了若干系统功能,比如拍照保存、参数设置等。在本设计中,重点从三个方面对测温的精度进行了提高。针对红外探测器在工作过程中出现的响应漂移现象,设计了抑制温度漂移的恒温源校正系统,该系统固定在光学镜头外部,算法集成在热成像界面中;针对测温过程中,目标红外发射率未知的情况,设计了不需要知道目标发射率的变谱法测温系统,该系统通过蓝牙通信技术来控制滤光片在光路中的切换,进而实现测温波段的改变;在本文,提出一种精准测量目标发射率的瞬态方法,通过测量猪只体表不同部位的发射率得到正确验证。另外,红外热成像测温技术作为非接触的测温方法,本文研究了距离对测温的影响,并且研究了测温中容易被忽略的角度因素对测温的影响。本课题设计的基于智能手机的红外测温系统,具有成本低,体积小、移动方便等特点,并且通过三种方法,设计了可靠的测温精度提高系统,保证了测温精度,达到0.3℃。本文设计的发射率测量方法,角度因素对测温的影响研究,对实际测温具有指导和借鉴意义。