Разработка и исследование системы оптико-электронной обработки сигналов в тепловизорах с матричными приемниками излучения

• Автор: Кремис, Игорь Иванович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Аналитический обзор научно-технической и патентной литературы по системам обработки сигналов и алгоритмам компенсации геометрического шума фотоприемных устройств ИК-диапазона
1.1 Обзор систем обработки сигналов для фотоприемников
РЖ-диапазона
1.1.1 Системы цифровой обработки сигналов
1.1.2 Модули систем обработки сигналов широкого применения
1.1.3 Отечественные модули систем обработки сигналов матричного фотоприемного устройства ИК-диапазона
1.1.4 Зарубежные модули систем обработки сигналов
матричного фотоприемного устройства ИК-диапазона
1.1.5 Перспективы построения СОЭС по итогам обзора систем обработки сигналов для фотоприемников
ИК-диапазона
1.2 Обзор алгоритмов коррекции геометрического шума тепловизионного изображения
1.2.1 Причины возникновения и алгоритмы коррекции геометрического шума тепловизионного изображения
1.2.2 Алгоритмы коррекции неравномерности чувствительности и компенсации постоянной составляющей элементов матричных
КРТ фотоприемников г
1.2.3 Алгоритмы обнаружения и компенсации дефектных элементов матричных ИК-фотоприемников
1.3 Выводы к разделу
2 Исследование шума и чувствительности фотоэлементов матричных
ИК-приемников на основе фотодиодов из КРТ в различных
температурных режимах
2.1 Экспериментальная установка для измерений шума
и чувствительности фотоэлементов матричных ИК-приемников
на основе КРТ. Условия и методика проведения измерений
2.2 Исследование шума сигнала и чувствительности фотоэлементов матричных ИК-приемников на основе фотодиодов из КРТ
2.2.1 Результаты эксперимента по исследованию шума
сигнала фотоэлементов матричных ИК-приемников
на основе фотодиодов из КРТ

2.2.2 Результаты эксперимента по исследованию чувствительности фотоэлементов матричных ИК-приемников
на основе фотодиодов из КРТ
2.2.3 Разработка алгоритма обнаружения дефектных
по шуму элементов матричного ИК-приемника на основе фотодиодов из КРТ
2.2.4 Результаты эксперимента по исследованию дефектных по шуму фотоэлементов матричных ИК-приемников на основе фотодиодов из КРТ
2.2.5 Разработка алгоритма обнаружения дефектных
по чувствительности элементов матричного ИК-приемника
на основе фотодиодов из КРТ
2.2.6 Результаты эксперимента по исследованию дефектных
по чувствительности фотоэлементов матричных ИК-приемников на основе фотодиодов из КРТ
2.3 Выводы к разделу
3 Разработка и реализация в тепловизионных приборах системы оптико-электронной обработки сигналов матричного фотоприемного устройства ИК-диапазона на основе фотодиодов из КРТ
3.1 Методика и результаты расчетов пороговой температурной чувствительности ТВП «смотрящего» типа при работе
по однородному и неоднородному полю теплового излучения
3.1.1 Методические.основы анализа температурной чувствительности тепловизоров «смотрящего» типа
3.1.2 Исходные данные для проведения расчетов пороговой температурной чувствительности тепловизора «смотрящего»
типа
3.1.3 Анализ результатов расчетов пороговой температурной чувствительности ТВП при работе по усредненному полю теплового излучения сцены
3.1.4 Методика анализа температурной чувствительности ТВП
при воздействии помех неоднородного фона
3.1.5 Оценка влияния неоднородности поля теплового излучения окружающего фона на значение чувствительности ТВП
3.2 Методика компенсации постоянной составляющей фоточувствительных элементов матричных КРТ фотоприемников
по сцене наблюдения
3.3 Адаптивный алгоритм компенсации дефектных элементов матричного КРТ фотоприемника
3.4 Способ, устройство, алгоритм работы, функциональная
и электрическая принципиальная схемы системы оптико-электронной
обработки сигналов матричного фотоприемного устройства
ИК-диапазона
3.5 Перспективная система визуализации инфракрасного изображения
для матричных ТВП
3.6 Выводы к разделу
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение
Приложение И

- аналоговый видеовыход: CCIR или RS170;
-управление: RS-232;
- масса: 460 г;
- количество плат: плата питания, плата оцифровки, плата видеопроцессора;
- потребляемая мощность: 12 Вт;
- возможность внешней синхронизации модуля.
Модуль электронной обработки сигналов «Carthage DCL» имеет следующие характеристики:
- совместимые технологии фотоприемников: KPT, InSb;
- входной сигнал: цифровой для ФПУ InSb, аналоговый для ФПУ КРТ, InSb;
- совместимый формат матриц: до 640x512;
- время интегрирования: программируемое от 1 мкс до 65 мс;
- особенности обработки видеосигнала: гистограммное выравнивание, автоматическая регулировка яркости и контраста, быстрый доступ к четырем таблицам коэффициентов неравномерности ФПУ размером 640x512 элементов, Flash; память на четыре таблицы коэффициентов неравномерности ФПУ размером 640x512, настраиваемое электронное увеличение масштаба изображения (непрерывная способность увеличения масштаба изображения);
- цифровой видеовыход: CamLink;
- аналоговый видеовыход: нет;
- управление: RS-232;
-масса: 150 г;
- количество плат: плата интерфейсов, плата видеопроцессора;
- потребляемая мощность: 6 Вт;
- возможность внешней синхронизации модуля.
Габариты модулей были определены визуально на основе габаритов ТВП прибора «Mini-Соге HRC» [63], построенного на основе платы «Carthage DCL» и ТВП прибора МСТ 3000 [62], построенного на основе платы «Carthage ACL».