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红外热波无损检测与THz成像软件平台设计

作者：姜长胜 Publish: 2007-7-12 Hits:-

【中文题名】

红外热波无损检测与THz成像软件平台设计

【英文题名】

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-7-12

【中关键词】

红外热波,无损检测,太赫兹,图像显示,图像增强,软件设计

【英关键词】

infrared thermal wave,nondestructive testing,terahertz,image display,image enhance,software design,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统

【论文摘要】

红外热波无损检测是一种新兴的无损检测技术，具有快速、高效、直观的优点，具有良好的应用价值。其技术核心包括三个部分：热激励、热成像和实时图像处理。THz对一些物质具有很好的穿透性能，在很多领域如国防、无损检测等，都有着极其重要的现实应用和潜在的应用前景。本课题研究热波信号和THz信号的图像处理，以及基于这两个光电技术的软件平台设计。论文的研究内容主要包括以下几个方面： 1．软件系统结构与设计，创建可以复用的类，便于在项目中很好地承前启后以及程序的不断升级与维护。运用合理的设计模式进行软件结构的设计。选择合适的开发工具及混合编程的方法，实现整个软件的融合。 2．红外热波无损检测系统的实现、应用与评价，其软件系统的代码量达上万行。 3．红外热波无损检测系统中的图像处理，包括专用格式的编码破解和显示、播放与播放设置、ROI、数据输出、三维显示、断层显示、温度—时间曲线、缺陷尺寸的测定、支持红外热像仪通用文件格式等。 4．太赫兹光谱与成像系统的实现、应用与评价，其软件系统的代码量达上万行。 5．太赫兹光谱与成像系统中的图像处理，包括专用格式的编码破解和显示、平...

【论文题纲】

摘要	4-5
Abstract	5-10
第一章引言	10-16
1.1 课题的研究背景	10-12
1.1.1 红外热波无损检测	10-11
1.1.2 THz光谱分析与成像	11-12
1.2 理论价值和实际意义	12-13
1.3 课题的研究内容	13
1.4 国内外研究现状	13-15
1.5 论文解决的关键问题	15
1.6 论文的组织结构	15-16
第二章软件系统结构设计	16-34
2.1 XBitmap类的设计	16-23
2.1.1 问题的提出	16
2.1.2 Adapter(适配器)—类对象结构型模式	16-17
2.1.3 类XBitmap的设计思想	17-19
2.1.4 具体代码解释	19-23
2.2 两大软件系统架构设计	23-25
2.2.1 Command(命令)设计模式	23-24
2.2.2 在两大软件平台中的应用	24-25
2.3 数据库接口设计	25-28
2.3.1 Abstract Factory(抽象工厂)设计模式	25-26
2.3.2 设计思想	26-28
2.4 关于混合编程	28-33
2.4.1 开发工具简介	28
2.4.2 Visual C++与MATLAB混合编程	28-32
2.4.3 Visual C++与OpenGL混合编程	32-33
2.5 本章小结	33-34
第三章红外热波无损检测系统与图像处理	34-70
3.1 红外热波无损检测概述	34-39
3.1.1 热波检测的基本原理	34-35
3.1.2 系统检测原理	35
3.1.3 红外热波无损检测设备	35-37
3.1.4 热波检测软件系统	37-39
3.2 红外热彼数据文件格式	39
3.2.1 cnu文件的背景	39
3.2.2 cnu文件的格式介绍	39
3.3 红外热波序列图像的显示方法	39-42
3.3.1 红外热波序列图像显示的问题	39-41
3.3.2 红外热波原始数据的特点	41
3.3.3 红外热波序列图像显示的具体算法	41-42
3.3.4 红外热波序列图像显示算法的应用	42
3.4 红外热波序列图像的增强方法	42-45
3.4.1 单帧图像的增强方法	42-44
3.4.2 序列图像的增强方法	44-45
3.5 红外热波序列图像的播放、播放设置与存储	45-46
3.5.1 红外热波序列图像的播放	45
3.5.2 播放设置	45-46
3.5.3 某一帧图像的存储	46
3.6 数据输出	46-47
3.7 三维显示	47-50
3.8 层析二维图	50-53
3.9 温度—时间双对数曲线的绘制	53-58
3.9.1 意义	53-54
3.9.2 信号值提取	54
3.9.3 绘制曲线	54-57
3.9.4 绘制坐标系、背景和基准线	57
3.9.5 实验结果	57-58
3.10 缺陷尺寸的测定	58-62
3.10.1 图线的绘制	58-59
3.10.2 缺陷尺寸的测定方法	59-62
3.11 支持FLIR公共图像格式	62-68
3.11.1 fpf文件格式简介	62-66
3.11.2 实现方法	66-68
3.12 畸变校正和图像拼接	68-69
3.12.1 畸变校正	68
3.12.2 图像配准	68-69
3.12.3 图像拼接	69
3.13 本章小结	69-70
第四章 THz光谱与成像系统和图像处理	70-80
4.1 太赫兹光谱与成像系统概述	70-72
4.1.1 太赫兹成像技术简介	70-71
4.1.2 光学系统	71-72
4.1.3 计算机系统	72
4.1.4 软件系统	72
4.2 太赫兹逐点扫描成像	72-75
4.2.1 太赫兹逐点扫描成像实验数据格式	72-73
4.2.2 THz逐点扫描计算机成像算法	73-74
4.2.3 算法的应用	74-75
4.3 其它系统部分实现	75-79
4.3.1 太赫兹时域光谱图	75-76
4.3.2 THz CCD成像	76
4.3.3 平均消噪	76-78
4.3.4 THz信号处理	78
4.3.5 THz CT显示和三维重建	78
4.3.6 控制台	78-79
4.4 本章小结	79-80
第五章常规图像处理	80-91
5.1 中值滤波	80-82
5.1.1 中值滤波原理	80
5.1.2 中值滤波算法的实现	80-81
5.1.3 中值滤波算法在两大软件平台中的应用	81-82
5.2 均值滤波	82-83
5.2.1 均值滤波原理	82
5.2.2 均值滤波算法的实现	82
5.2.3 均值滤波算法在两大软件平台中的应用	82-83
5.3 伪彩色处理	83-90
5.3.1 伪彩色技术概述	83-84
5.3.2 颜色模型	84-85
5.3.3 伪彩色增强原理	85-88
5.3.4 实现方法	88-89
5.3.5 在两大软件平台中的应用	89-90
5.4 本章小结	90-91
第六章两大软件系统实现、应用和评价	91-94
6.1 CN-TWCT热波检测系统	91
6.2 CN-THZCT太赫兹光谱与成像系统	91-92
6.3 对两大软件系统的评价	92-93
6.4 本章小结	93-94
第七章.总结与展望	94-96
7.1 全文工作总结	94
7.2 今后工作的展望	94-96
参考文献	96-99
攻读硕士学位期间参与的学术活动	99-101
一、发表的学术论文	99
二、参加的学术研讨会	99
三、参与的主要科研项目	99-100
四、所获得的奖项	100-101
附录	101-103
1. “CN-TWCT热波检测系统”计算机软件著作权登记	101-102
2. “CN-TWCT热波检测系统”用户鉴定报告	102-103
致谢	103

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.383618



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