紅外熱成像在地雷探測中的應用研究.pdf

1、有效排雷是一項世界性的難題，紅外探雷是探測技術中一項非常有潛力的探雷技術。紅外熱成像技術利用目標自身輻射特征獲取圖像，主要工作在3～5μm和8～14μm兩個大氣窗口。紅外熱成像探測具有穿透煙、霧及外部偽裝的能力，能夠實現全天候、遠距離觀察目標。紅外探測器是紅外成像系統(tǒng)中一項關鍵技術，隨著紅外探測器的性能及工藝的提高，紅外成像系統(tǒng)迅速發(fā)展，在空間分辨率和溫度分辨率上都大大提升。紅外成像的特性、紅外探測器的發(fā)展及現代圖像處理技術都為紅外成像

2、探測地雷提供了可能。
　　本文以紅外熱成像探測為基礎，利用埋設物體與背景所形成的輻射差異，通過高分辨率的紅外熱像儀對雷區(qū)進行紅外成像探測，并通過一定的圖像處理技術對目標物進行特征提取，以便進一步分析研究。影響熱對比形成的不同因素進行了數據處理和分析。對原始圖像通過特征提取，驗證了圖像的幾何特征。論文研究的主要內容包括：
　?。?）提出了地雷探測的必要性，并對不同的探雷法進行了介紹說明。對紅外探測主要相關技術和紅外成像探雷的國

3、內外發(fā)展作了介紹。分析了影響目標和土壤背景輻射的因素，構建了紅外熱成像地雷探測系統(tǒng)。
　　（2）在影響因素分析的基礎上，提出紅外地雷探測的熱傳導數學模型，對該數學模型的初始條件和邊界條件進行了討論，并且對數學模型的算法分析說明。對數學模型進行仿真，通過對比仿真數據與歸一化實測數據，以及相關系數的計算，驗證了所建立數學模型的可行性。
　　（3）搭建紅外地雷探測系統(tǒng)，設置埋設地雷區(qū)域，對其進行紅外成像探測，研究了埋雷區(qū)域的溫差變