人体温度高精度测量与显示技术

论文摘要

近十几年来,红外热成像技术发展极为迅速,并逐步走向成熟,其在军用和民用两方面都得到了广泛的应用。为了解决人体测温精度不高的问题,论文重点研究了新的数据处理算法——bp神经网络曲线拟合算法,实现了人体温度高精度测量；同时,为了使人体温度更好的显示,论文对伪彩色处理算法做了研究。与传统的测温技术相比,该测温系统具有测温精度高及测温直观的优点,对人体温度的实时准确测量和监控具有重要的意义。论文首先编写了黑体温度标定界面,通过高精度黑体标定后,获得了人体温度范围内的温度与灰度对应关系数据；然后通过bp神经网络曲线拟合算法的研究,实现了人体温度与灰度关系数学建模,得到了高精度拟合数学关系式；最后编写了实时伪彩色测温界面,通过研究伪彩色处理算法,编写了多种适合人体测温的伪彩色处理编码,可供不同环境、不同需求下选择,实现了人体温度伪彩色显示。本论文是对“人体温度高精度测量与显示技术”的研究,其主要目的是建立一个测温精度高及温度伪彩色准确显示的人体测温系统。论文也正是基于此目的来完成的,通过研究新的数据处理方法获得了灰度温度最佳拟合数学关系式,通过研究伪彩色处理算法使人体温度准确直观的显示出来。论文最终搭建成了人体红外伪彩色测温系统,实现了人体温度准确测量及伪彩色显示。系统运行效果良好,经实验验证,系统的测温效果令人满意。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 红外测温技术
• 1.1.1 基于数字图像处理的测温
• 1.1.2 红外测温技术的发展状况
• 1.2 红外热成像系统
• 1.2.1 红外热像仪简介
• 1.2.2 热成像系统架构及发展趋势
• 1.3 论文主要研究工作
• 2 红外测温基础
• 2.1 红外辐射原理
• 2.2 热像仪工作原理
• 2.3 影响红外测温的因素
• 2.4 红外热图像特征
• 2.5 人体辐射特性
• 3 测温系统建立
• 3.1 硬件系统架构
• 3.2 软件系统架构
• 3.3 整个系统架构
• 4 数据处理新算法研究
• 4.1 最小二乘法原理
• 4.2 bp神经网络法
• 4.2.1 bp神经网络算法原理
• 4.2.2 bp神经网络算法的程序实现
• 4.3 bp神经网络曲线拟合算法
• 5 黑体标定及测温模型建立
• 5.1 黑体标定
• 5.2 最小二乘法处理数据
• 5.3 bp神经网络算法处理数据
• 5.4 bp神经网络曲线拟合算法处理数据
• 5.5 本章小结
• 6 伪彩色测温算法研究及测温结果显示
• 6.1 灰度拉伸算法
• 6.2 伪彩色算法研究
• 6.2.1 伪彩色处理基础
• 6.2.2 伪彩色变换算法
• 6.2.3 伪彩色处理编码
• 6.3 伪彩色测温实现步骤及结果分析
• 6.3.1 伪彩色测温实现步骤
• 6.3.2 伪彩色测温结果及分析
• 总结
• 致谢
• 参考文献