[实用新型]红外热成像组件信号模拟与数据分析系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及红外热成像组件和红外成像系统研究领域，特别是涉及一种红外热成像组件信号模拟与数据分析系统。

背景技术

红外热像仪能够进行非接触式的、高分辨率的温度成像，且图像质量高，可提供测量目标的众多信息，弥补了人类肉眼的不足，因此已经在军事、电力系统、土木工程、汽车、冶金、石化、医疗等诸多行业得到广泛应用。但是，目前尚无专门的红外热成像组件调试系统，而只能依赖于红外热像仪的整机测试。

请参阅图1所示，第三代便携式红外热像仪，是采用非制冷凝视焦平面探测器，由红外望远镜、探测器、红外热成像组件、光机电安装平台和显示器等部分组成，其中红外探测器是关键器件，实现对场景辐射的响应。对该红外热像仪进行调试的传统流程为：光学系统(红外望远镜)→红外探测器→红外热成像组件→PAL视频、图像采集卡(光机电安装平台、显示器等)→基于视频应用的算法研究。以该便携式红外热像仪为例来说，现有技术主要存在如下缺陷：

1、在红外热像仪的研制过程中，红外热成像组件性能测试是与整机一起完成的，不能单独进行测试；

2、红外探测器成本较高，占据红外热像仪成本的90％以上，整机测试过程中的器件损坏增加了红外热像仪整机研制的风险；

3、整机测试结果无法全面、客观地分析、评估原始红外数据，也不能客观反映红外热成像组件的硬件电路和图像处理算法的性能，还增加了测试数据的分析难度。

由此可见，如何设计一种可专门用于红外热成像组件的调试，全面、客观地分析、评估原始红外数据和图像处理算法的性能，降低红外热像仪研发风险的红外热成像组件信号模拟与数据分析系统，是当前本领域的一个重要研究目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种红外热成像组件信号模拟与数据分析系统，使其可专门用于红外热成像组件的调试，能够全面、客观地分析、评估原始红外数据和图像处理算法的性能，并降低红外热像仪的研发风险。

为解决上述技术问题，本实用新型一种红外热成像组件信号模拟与数据分析系统，由红外信号仿真模拟器和数据采集分析系统组成，其中：红外信号仿真模拟器接收并存储视频或图像文件，在红外热成像组件电路驱动下，向红外热成像组件输出模拟信号；数据采集分析系统接收并分析红外热成像组件输出的数字电平量。

作为本实用新型的一种改进，所述的数据采集分析系统包括：安装有数据分析软件的上位机；以及将红外热成像组件输出的数字电平量传送至上位机的数据采集卡。

所述的数据采集卡为高速PCI数据采集卡。

所述的数据采集卡通过LVDS数据交换接口接收红外热成像组件输出的数字电平量。

所述的红外信号仿真模拟器包括中央处理器，以及与中央处理器连接的存储器、显示器、控制面板和数据接口。

所述的数据接口包括USB接口、串口及JTAG调试口。

采用这样的结构后，本实用新型至少具有如下优点：

1、通过模拟探测器的数据输出，有效降低了红外热成像组件在研制初期的开发周期和成本，加快了开发进度，降低了风险；

2、通过隔离红外热成像组件和探测器，能够准确、定量分析红外热成像组件的硬件电路和算法性能；

3、通过LVDS数字接口和高速PCI红外数据采集系统，能够无失真的获取红外探测器的原始数据，进行非均匀性校正、盲元补偿等技术研究；

4、通过上位机红外数据分析软件，可完成硬件目标程序编制前的功能仿真，加快图像信息处理算法的研究进度。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是现有红外热成像仪的测试流程示意图。

图2是本实用新型红外热成像组件信号模拟与数据分析系统与红外热成像组件的组合示意图。

图3是本实用新型红外热成像组件信号模拟与数据分析系统的红外信号仿真模拟器的输入输出时序示意图。

图4是本实用新型红外热成像组件信号模拟与数据分析系统的红外信号仿真模拟器工作流程示意图。

图5是本实用新型红外热成像组件信号模拟与数据分析系统的上位机红外数据分析软件功能模块组成示意图。

具体实施方式

请参阅图2所示，本实用新型红外热成像组件信号模拟与数据分析系统，由红外信号仿真模拟器和数据采集分析系统组成。