基于智能手機(jī)的紅外熱成像測溫系統(tǒng)研究.pdf

1、溫度是表征物體冷熱程度的物理量，測量物體溫度的技術(shù)手段成為衡量科技進(jìn)步的重要指標(biāo)之一。非制冷型紅外熱像儀，作為一種非接觸的測溫方法，具有無侵害、快速測量等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，正在朝著以低成本、智能化、微型化的趨勢發(fā)展，而傳統(tǒng)紅熱成像測溫系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)平臺普遍存在價(jià)格偏高、體積大等缺點(diǎn)。智能手機(jī)以其運(yùn)行速度快、可操作性強(qiáng)、性價(jià)比高為特點(diǎn)，改變了人們的生活方式和消費(fèi)習(xí)慣。Android系統(tǒng)作為智能手機(jī)的主流操作系統(tǒng)，其開源性更容易被應(yīng)用到

2、除了智能手機(jī)之外的其他應(yīng)用當(dāng)中，真正實(shí)現(xiàn)了資源共享，降低了使用成本?；谶@兩個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和優(yōu)勢，研制一款基于Android智能手機(jī)的紅外熱成像系統(tǒng)勢在必行，然而，目前缺少這種系統(tǒng)或者存在相關(guān)的測溫組件，但是測溫精度普遍偏低，因此，本課題的研究具有重要的實(shí)際意義。
　　本文從對黑體的紅外輻射理論研究出發(fā)，通過引入發(fā)射率建立起實(shí)際物體的紅外輻射理論。詳細(xì)介紹了非制冷型紅外熱成像系統(tǒng)的組成部分，并且通過理論推導(dǎo)建立起實(shí)際物體的紅外熱

3、成像測溫模型，同時(shí)合理分析了測溫過程中出現(xiàn)的誤差。通過紅米 note智能手機(jī)、紅外探測器組件和Eclipse開發(fā)環(huán)境，在智能手機(jī)端實(shí)現(xiàn)了紅外熱成像測溫技術(shù)。根據(jù)系統(tǒng)的使用場景，設(shè)計(jì)了夜視模式和經(jīng)過偽彩色處理的測溫模式，在測溫模式下，通過黑體輻射源標(biāo)定方法，建立了熱成像和溫度的對應(yīng)關(guān)系，通過移動(dòng)設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的溫度測量。另外，根據(jù)系統(tǒng)需要，設(shè)計(jì)了若干系統(tǒng)功能，比如拍照保存、參數(shù)設(shè)置等。
　　在本設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)從三個(gè)方面對測溫的精度

4、進(jìn)行了提高。針對紅外探測器在工作過程中出現(xiàn)的響應(yīng)漂移現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了抑制溫度漂移的恒溫源校正系統(tǒng)，該系統(tǒng)固定在光學(xué)鏡頭外部，算法集成在熱成像界面中；針對測溫過程中，目標(biāo)紅外發(fā)射率未知的情況，設(shè)計(jì)了不需要知道目標(biāo)發(fā)射率的變譜法測溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過藍(lán)牙通信技術(shù)來控制濾光片在光路中的切換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測溫波段的改變；在本文，提出一種精準(zhǔn)測量目標(biāo)發(fā)射率的瞬態(tài)方法，通過測量豬只體表不同部位的發(fā)射率得到正確驗(yàn)證。另外，紅外熱成像測溫技術(shù)作為非接觸的測溫方法