[实用新型]消防用红外热像仪

说明书

本实用新型涉及一种用于消防行业的红外热像仪。

现有技术的红外热像仪如图1所示，其工作原理是红外辐射线经红外镜头1聚焦后，再由斩波调制盘2调制为交变的红外辐射信号投射到热释电摄像管3的靶面上，引起靶面温度不断发生变化而产生热释电效应，电子枪中的电子束按每秒50场、每帧625线的电视扫描速率扫描靶面，读出靶面的信号电荷，该信号经信号处理电路4放大、处理后得到标准的黑白视频信号，视频信号进入显示器5便可显示反映目标红外特征的图象。在现有的消防用红外热像仪装置中一般采用热释电摄像管进行光电转换，由于热释电摄像管的信号电流非常小，信号处理电路必须采用很高增益的放大电路对其进行放大处理才能由显示器显示目标的红外图象，这样便导致了显示器的图象噪声点很大，影响使用者的观察，另外，由于原始的红外图象是黑白图象，不符合一般使用者的习惯，不利于快速发现目标，同时由于没有图象冻结功能，不能对感兴趣的目标进行锁定仔细观察。

本实用新型的目的在于：提供一种消防用红外热像仪，它不仅可以实现红外图象降噪、红外图象伪色彩显示和红外图象冻结等功能，同时结构紧凑、成本低廉。

本实用新型的目的是这样实现的：一种消防用红外热像仪，包括红外镜头1、斩波调制盘2、热释电摄像管3、信号处理电路4、显示器5，其特征在于：在信号处理电路4与显示器5之间设置有图象信号处理电路板，该图象信号处理电路板的电路结构是，处理电路4的输出分别接模数转换电路U1和同步分离电路U2、U6；模数转换电路U1与图像处理电路U3和U4相连，U3分别接同步分离电路U2、U6和伪彩编码电路U11，单片机U7与U11相连，伪彩编码电路U11的输出经视频编码合成U10接显示器5；同步分离电路U2、U6接锁相环电路U9，U1和U9的时钟信号接U3的时钟信号端。

在现有的消防用红外热像仪上加装一块图象信号处理电路板，采用数字图象处理技术并结合大规模可编程逻辑器件，在采用了本实用新型的改进措施后，通过对多台消防用红外热像仪在增加此电路板前后的对比测试，其结论为：使用图象信号处理电路板的红外热像仪的红外图象的信噪比平均提高了6-8dB，其伪色彩的效果逼真，可提供4种配色方案供使用者挑选，所冻结的红外图象清晰、稳定、可靠性好。图象信号处理电路板与现有热像仪连接简单，安装方便，具有功能强、体积小、功耗小和成本低等优点。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明：

图1是现有消防用红外热像仪的电路原理框图。

图2是本实用新型的图象信号处理电路板的电路原理框图

图3是本实用新型的图象信号处理电路板的电路图之1。

图4是本实用新型的图象信号处理电路板的电路图之2。

本实用新型实际上是在图1所示的现有红外热像仪的信号处理电路4和显示器5之间串接了如图2所示的图象信号处理电路板，其工作原理是：红外视频信号由采样和模数转换单元U1转换为数字视频图象信号，再经由图象处理单元U3进行处理运算，红外视频信号中的同步信号由同步分离单元U2进行初步分离，再经分离整形单元U6进一步分离整形后，分别得到行同步和帧同步信号，行同步信号用于锁相环电路U9产生整个系统工作锁必须的主时钟信号，帧同步信号用于控制图象处理单元U3的数字图象运算起点，图象处理单元U3再进行数字图象运算时需要缓存单元U4进行图象数据的缓存，同时缓存单元U4在图象冻结时还可作为图象的帧存储器，经图象处理单元U3运算后的数字图象数据进入可实现伪色彩功能的伪彩编码U11进行视频数模转换，在伪彩编码U11中有三个查找表，分别与红、绿、蓝三路模拟信号输出对应，三个查找表的输入查表地址都为数字图象数据，而输出为查找表中的内容，查找表的内容由单片机U7根据不同的配色需要填写，伪彩编码U11输出的红、绿、蓝信号再由视频编码合成U10按PAL制式进行彩色编码得到标准PAL制式彩色电视信号输出。

本实用新型的具体电路图是由图3、4组合而成，其中每部分的电路之间均有一一对应的连接线或连接点，图3和图4共同构成所述的图象信号处理电路板的完整电路图。在图3中J1是视频输入端，视频信号经由J1输入图象信号处理电路板，J4是电源接插件，它为图象信号处理电路板提供所有电源，J2是视频输出端，它将图象信号处理电路板处理后的信号输出给显示器5，J3是红外热像仪的机器按键，提供可见光与红外光之间的切换，以及伪彩变换。

在本实施例中各集成块的型号是，模数转换单元U1:TDA8709AT，同步分离单元U2:LM1881M，图象处理单元U3:XC95108，缓存单元U4:UPD42280，分离整形单元U6:74HC221，单片机U7:89C51，视频编码合成U10:AD722，伪彩编码电路U11:ADV478。