基于智能手機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手段成為衡量科技進步的重要指標之一。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)的實現(xiàn)平臺普遍存在價格偏高、體積大等缺點。智能手機以其運行速度快、可操作性強、性價比高為特點，改變了人們的生活方式和消費習慣。Android系統(tǒng)作為智能手機的主流操作系統(tǒng)，其開源性更容易被應用到

2、除了智能手機之外的其他應用當中，真正實現(xiàn)了資源共享，降低了使用成本?；谶@兩個系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和優(yōu)勢，研制一款基于Android智能手機的紅外熱成像系統(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)射率建立起實際物體的紅外輻射理論。詳細介紹了非制冷型紅外熱成像系統(tǒng)的組成部分，并且通過理論推導建立起實際物體的紅外熱

3、成像測溫模型，同時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、紅外探測器組件和Eclipse開發(fā)環(huán)境，在智能手機端實現(xiàn)了紅外熱成像測溫技術。根據(jù)系統(tǒng)的使用場景，設計了夜視模式和經(jīng)過偽彩色處理的測溫模式，在測溫模式下，通過黑體輻射源標定方法，建立了熱成像和溫度的對應關系，通過移動設備便可實現(xiàn)對目標的溫度測量。另外，根據(jù)系統(tǒng)需要，設計了若干系統(tǒng)功能，比如拍照保存、參數(shù)設置等。
　　在本設計中，重點從三個方面對測溫的精度

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