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红外成像技术应用ppt课件

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红外热成像测温技术及其应用ppt课件

红外热成像测温技术及其应用ppt课件
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科学实验研究
❖ 在科学实验研究方面，红外热像仪亦可显示其在测 试物体温度场方面的优势。例如， *利用红外热像仪测量火焰温度， *利用其精确测试物体的发射率。 在许多科学实验研究方面都取得了较好的效果。
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热成像测量物体表面温度
探测器的制冷装置
目的：消除背景噪声和提高探测器的灵敏度 几种常用的微型制冷器： ⑴杜瓦瓶式制冷器 ⑵气体节流式制冷器 ⑶半导体制冷器
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热成像测量物体表面温度
应用
⑴在电力行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑵在微电子行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑶ 机械故障诊断
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热成像测量物体表面温度
应用
⑷野生动物
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热成像测量物体表面温度应用⑸夜视监视.热成像测量物体表面温度
应用
⑹在军事上的应用
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红外热成像人体快速测温系统
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应用
❖ 红外热成像测温技术具有很多优点!因此在—— 医疗卫生、 航空航天、 无损探伤、 安全检查等领域
❖ ——得到了广泛的应用。
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安全预测
❖ 安全预测就是早期发现设备的异常情况，并相应地 采取适当的补救措施，以保证设备安全，减少损失。 对于大型设备，利用红外热像仪在设备运行时对其 早期的温度异常变化进行在线监测，判断设备运行 状况具有重要意义。典型的应用情况有：对工业炉 窑和高温管道耐火材料侵蚀和剥落情况的监测，预 防烧穿事故的发生；对锅炉及加热炉炉壁和保温容 器壁的监测，寻找热能泄露点，实现节能；在带电 的情况下，对各种电气设备线路的监测，预防停电 和火灾等恶性事故的发生；等等。
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热成像测量物体表面温度
测温影响因素

红外热成像技术

红外热成像技术
对生产线、设备等进行实时监 测，提高生产效率和产品质量
。
环境监测
监测大气、土壤、水资源等环 境指标，助力环境保护和治理
。
THANK YOU
感谢观看
环境质量监测
利用红外热成像技术可以监测城市空气质量、工业污染等环境问题 ，帮助政府部门制定环境保护政策。
生态保护
红外热成像技术可以观察动植物体的温度分布，为生态保护域，红外热成像技 术可以用于火灾监测、救援和灭 火，提高安全保障水平。
交通安全
在交通安全领域，红外热成像技 术可以用于夜间和恶劣天气下的 道路监测，提高交通安全保障能 力。
未来红外热成像技术的发 展方向
提高图像质量
高分辨率
提高红外热成像的分辨率，使得能够更清晰地识 别目标细节。
灵敏度提升
增强红外探测器的灵敏度，提高对微弱热辐射的 检测能力。
动态范围扩展
增大红外热成像的动态范围，使其能够适应更广 泛的温度变化。
降低成本
1 2
批量生产
通过规模化生产，降低红外热成像设备的制造成 本。
红外热成像技术的应用领域
• 医疗领域：红外热成像技术在医疗领域的应用包括无创检测、疾病诊断、理疗 等。例如，通过红外热成像技术可以检测出肿瘤、炎症等病变部位的温度异常 ，为医生提供有价值的诊断信息。
• 工业领域：在工业领域，红外热成像技术可用于检测设备故障、评估产品质量 等。例如，对电力设备进行红外热成像检测，能够发现潜在的故障和隐患，提 高设备运行的安全性和稳定性。
材料成本降低
研发低成本、高性能的红外材料，降低设备采购 成本。
3
技术创新
持续推动红外热成像技术的创新与优化，降低维 护与升级成本。
发展新型应用领域

红外热像仪成像原理课件PPT

红外热像仪成像原理课件PPT
所张的角度，通俗的说，镜头有一个确定的视野，镜头对这个视野的高度 和宽度的张角称为视场角。
2021/3/10
14
名词解释
测温精度： 测温精度是指测温型红外热像仪进行温度测量时，读取的温度数据与
实际温度的差异。此数值越小，代表热像仪的性能越好。
测温范围： 测温范围是指测温型红外热像仪可以测量到的最高温度和最低温度的
范围。
2021/3/10
15
名词解释
焦距： 透镜中心到其焦点的距离，通常用f表示。焦距的单位通常用mm(毫米)
来表示，一个镜头的焦距一般都标在镜头的前面，如f=50mm（这就是我们 通常所说的“标准镜头”），28-70mm（我们最常用的镜头）、70-210mm （长焦镜头）等。焦距越大，可清晰成像的距离就越远。
制冷式热成像仪： 其探测器中集成了一个低温制冷器，这种装置可以给探测器降温度，
这样是为了使热噪声的信号低于成像信号，成像质量更好。
非制冷式热成像仪： 其探测器不需要低温制冷，采用的探测器通常是以微测辐射热计为基
础，主要有多晶硅和氧化钒两种探测器。
2021/3/10
制冷型
非制冷型
9
名词解释
红外热像仪按照功能分为测温型和非测温型
非均匀性校正是指有效降低探测器的响应率不均匀性，提高热像仪成 像质量的一种技术手段。经过非均匀性校正的热像仪成像画面均匀，鬼影 和坏点现象消失，成像效果得到明显改善，可大大提高热像仪的观察能力。
非均匀校正前
非均匀校正后
2021/3/10
20
名词解释
补偿： 补偿也成为校正，是为了获得非均匀性校正所需的原始数据，从而得
到理想的红外图像，在图像出现不清晰的时候，可对热像仪进行补偿操作。 补偿目标可以根据现场环境和目标特性选择不同的但温度均匀的物体，这 个物体可以是干净无云的天空、热像仪的内置快门、或者关闭的镜头盖等。

傅里叶红外光谱成像技术 ppt课件

傅里叶红外光谱成像技术 ppt课件

显微装置中配以物镜和聚光镜（condenser）实现成像 的６× 放大，数值孔径为０.５８ 。【特定的光学设计 允许样品区域在探测器单元上实现１ ∶ １ 和４ ∶ １ 成像，从而达到２５ × ２５ 和６.２５ μm × ６.２５ μm 正常空间分辨率（实际的空间分辨率是和波长相关 的，并由衍射限来决定的） 。光谱可以以快速扫描的模 式（最大速率８０ pixels／s）进行采集。】可见光成 像（视觉影像Visual image）的收集则通过一个CCD 相机结合计算机控制（亦可手动操作）的显微镜样品台 的运动来最终实现。可见光成像的收集是在白光LED 的 照射下“拼接”而成。而后在可见光成像区域内选择感 兴趣的区域进行红外光谱成像。因为系统集成阵列探测 器和运动样品台，所以红外光谱成像数据采集速度较快。 具体速度还与光谱分辨率及空间分辨率有关，分辨率越 高则采集时间越长。
关于FTIRI 的总结
FTIRI 系统结构介绍
FTIRI 在骨病研究中的 应用
FTIRI 系统工作原理和方式
红20外01光年谱，用珀于金生埃物尔物默理（学Pe和rk生in物E化lm学e进r）行公结司构推分出析一已套有傅大 半里个叶世变纪换。红该外方光法谱提 成供 像了 （重fo要ur的ie结r t构ra信ns息fo，rm例i如nf组ra织re的d 组 成im，ag蛋in白g质，二FT级IR结I）构系和统相，互即作采用用，高DN灵A敏构度象的和线结性构阵转列变， 脂探质测构器并象耦的合排一序个和可相快行速为运等动。的傅样里品叶台变。换红外（fourier t该ra仪n器sfo允r许m红in外fr光ar谱ed成，像F（TIMR）ap光s 谱或技Im术ag则e是s）在以2独0世立纪的80 年样代品后尺期寸兴采起集，并和在 基于生物 FP医A 学开研发究的中红发外挥光着谱越成来像越仪重器要在的 作数用据。采集时间和操作方便性方面相比较具有更明显的优 势，并降低了噪声和成本。自FTIRI 技术出现以来，虽然 仪器系统较昂贵，但仍以其强大的功能在各领域发挥越 来越重要的作用。

《红外成像技术》课件

《红外成像技术》课件

缺点
价格较高
红外成像技术设备较为昂贵，对于一些小型企业和个人来 说可能难以承受。
环境温度影响
红外成像技术受到环境温度的影响较大，如果周围环境的 温度变化较大，可能会影响红外成像的准确性和稳定性。
穿透能力有限
虽然红外线具有较好的穿透能力和绕过障碍物的能力，但 是对于一些厚实的障碍物，如墙体或大型物体，红外成像 技术可能无法穿透或穿透效果较差。
未来红外成像将向高分辨 率和高帧率发展，以满足 更多应用场景的需求。
智能化与自动化
红外成像技术将与人工智 能、机器学习等技术结合 ，实现智能化和自动化。
未来展望
更广泛的应用领域
随着技术的进步，红外成像将在更多 领域发挥重要作用，如医疗、环保、安防等。Fra bibliotek更低的成本
随着技术的成熟和应用的普及，红外 成像技术的成本将逐渐降低，使其更
02
红外成像技术的原理
红外辐射的原理
01 红外辐射
红外辐射是电磁波的一种，波长在760纳米至1毫 米之间，位于可见光和微波之间。
02 辐射特性
红外辐射具有与可见光相似的直线传播、反射、 折射等特性，同时还有其独特的热效应。
03 辐射源
自然界中的一切温度高于绝对零度的物体都能产 生红外辐射。
红外探测器的原理
具有市场竞争力。
更高的性能
未来红外成像技术将具备更高的性能 ，如更高的分辨率、更低的噪声、更 强的抗干扰能力等。
与其他技术的融合
未来红外成像技术将与其他技术如光 学、雷达、可见光等融合，形成多模 态、多频谱的成像系统，以满足更复 杂的应用需求。
THANKS
感谢观看
红外成像技术的应用领域
要点一
总结词

《红外成像制导》PPT课件

《红外成像制导》PPT课件
红外成像制导
周孟
红外线的发现和分类
1800年，英国物理学家赫歇尔研究单色光 的温度时发现 ，红光外一种看不见的“热 线”，称为红外线。
三个波段：近红外线，波长范围为0．76～ 1．5μm；中红外线，波长范围为1．5～ 5．6μm；远红外线，波长范围为5．6～ 1000μm。
红外成像制导
红外制导：是利用红外探测器捕获和跟踪 目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技 术。分为红外成像制导技术和红外非成像 制导技术两大类。 主要用于空空导弹、空地导弹和地空导 弹，约有70余种导弹采用红外制导 。
红外非成像制导：一种被动制导技术 ，它 利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐 射的红外能量来实现精确制导 。
特点：制导精度高，不受无线电干扰的影 响；可昼夜作战；由于采用被动寻的方式， 攻击隐蔽性好。但受云、雾和烟尘的影响； 并有可能被红外诱饵等热源诱惑，偏离和 丢失目标。
一般用作近程武器的制导系统或nfrared ImagIng）：是指借助 对红外线敏感的探测器，不直接接触物体， 来记录物体对红外线的辐射、反射、散射 等信息，通过分析，揭示出物体的特征及 其变化。
有被动红外成像技术和主动红外成像技术
红外成像制导：是一种实时扫描技术，它 将景物表面温度的空间分布情况变成按时 序排列的电信号，并以可见光的形式显示 出来，或将其数字化储存在存储器中，然 后利用图形识别和图像处理技术进行背景 抑制，目标图像增强、目标提取和识别特 征工作，从而得到制导信息。
处理中采用红外弱小目标的图像序列作为 原始图像。在实际红外场景中，背景杂波 将小目标淹没，且分布并不服从理想目标 背景模型，若直接用动态规划进行处理， 结果会产生大量的虚警点。因此，在使用 动态规划方法之前，须进行适当的预处理。

《红外成像制导》课件

《红外成像制导》课件

红外成像制导技术的应用领域
军事领域
用于精确制导导弹、无人机侦查和攻击等。
民用领域
用于消防、救援、安防监控等。
02
红外成像制导系统的组成
红外探测器
探测器类型
热释电、光子、热敏电阻等。
工作原理
通过吸收目标辐射的红外能量，转换为电信号。
性能指标
探测器灵敏度、响应速度、光谱响应范围等。
光学系统
02
01
军事领域的应用
目标跟踪与识别
红外成像制导技术用于导弹、无 人机等军事装备，实现对敌方目 标的精确跟踪与识别，提高打击 精度和作战效能。
夜战能力
在夜间或低光照条件下，红外成 像制导技术能够提供清晰的目标 图像，增强军事装备的夜战能力 ，提高战场生存率。
民用领域的应用
安全监控
在安防监控领域，红外成像制导技术 用于探测和识别异常温度区域，如火 灾、人体等，提高安全监控的预警和 响应速度。
降低成本
通过优化设计和制造工艺，降低红外 成像系统的制造成本。
提高分辨率和识别精度
通过采用更高性能的探测器和更先进 的图像处理技术，提高红外成像系统 的分辨率和识别精度。
拓展应用领域
将红外成像技术应用于更多的领域， 如安防、无人机、智能交通等。
04
红外成像制导技术的发展趋势
高分辨率和高灵敏度
总结词
红外成像制导技术是一种被动制导技术，具有抗干扰能力强、全 天候作战能力、识别能力强等优点。
红外成像制导技术的原理
红外成像制导技术利用目标与背景之间的温差，通过红外探测器接收目标发射的 红外辐射，经过光学系统和信号处理系统，最终形成目标的红外图像。
红外成像制导技术通过比较目标图像与基准图像，确定目标位置和姿态，引导导 弹攻击目标。

红外热成像技术

红外热成像技术
医用红外热图
技术要素 生理热图
病理热图
干扰热图
读图原则：主诉、热图、体征三者高度一致
疼痛（感觉神经受刺激引起的） 哪里痛？怎么痛？加重或减轻因素？ （左边？右边？痛了多久？）
有无夜间痛？或痛醒？
运动器官性 （无夜间痛） 神经病理性 （有夜间痛） 持续痛、自发痛、 静歇痛、定位痛 痛觉、温觉、触压觉
取图以半身为基本体位，包括正前 和正后2个方向。
（即每个人全身至少有4张基本体位 图）
上半身取图：从头顶至上肢末端
注意事项：身体直立，双手略外展，手指张开。
下半身取图：从腰部至下肢末端
注意事项：身体直立，双脚略分开，踩在地毯上。
侧身取图
注意事项：侧身拍摄时，身体直立，双手抱头姿势，与 镜 头成45°站立。
据主诉、疼痛部位再额外加拍局部近距离图片
1.头痛：需加拍各方位近摄头部4张（头发前不盖额，后不
遮颈）。 2.肩痛：需加拍左右侧面肩部片及近距离正前、正后位片。 3.腰痛：需照下肢（近距离正前、正后位片）及脚底。 4.胸痛：需加拍左、右斜位片（拍出腋下及颈部淋巴结区域）及 近距离正前、正后位片。 5.膝关节、足踝拍摄：加拍近距离正前、后位、左右侧位（如右 侧位：面向右手面墙壁，右足前，左足后，双足置于同一水平 线上）。 6.腹痛：建议空腹或不饮酒的状态下拍照，加拍近距离正前、正 后位片。
脏腑肌腠位分明 人体解剖有什么脏器？哪一层有什么肌肉？需要 血管神经走向清 分清。 血管神经的走向位置要了解。 心胸肝胆重点看 疼痛诊断之余，还要关注重要脏器功能（心、胸、 全身疾患难再隐 肝、胆等） 读完热图查体征 这样疾患就容易发现了 看完热图，针对异常区域查体。 先叩后按痛点寻 先大范围叩诊，再局部按压，寻找最痛的点。 精确诊断是关键 诊断治疗要点、面结合，精确到点。 结合主诉、热图、查体，反复验证有无疏漏。 验证补漏反复印 造成疼痛区域的原因需查明，例如小腿痛可以来 上游下游责所主 自小腿？也可以来自梨状肌？需考虑局部通路上 病痛就此了然心 的卡压引起。 明确病因后，治疗就按照各科擅长手段施展即可。 针砭灸疗各般施 治疗手段以安全有效、解决功能为主，使疼痛得 安全有效痛立轻 到改善。
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明显冷区。
凉区，冷区。
常见病的典型红外热像图
肢体供血不足
肢体末端出现降温， 与对侧肢体不对称。
先天性动静脉瘘
患侧肢体温度升高，且患 肢较健侧肥大而长。
甲状腺疾病
甲状腺腺瘤 腺瘤逐渐增大，历时多年方出 现甲亢。早期仅为小结节，功能稍 高，结节外的甲状腺组织功能基本 正常。红外检查可以预防，一旦发 现有发病倾向，再结合其它临床检 查手段综合诊断。利用红外热像仪 检查，经常出现的典型热区情况是： 颈部相当于甲状腺部位出现圆形或 椭圆形热区，如出现囊性变则于热 区中出现凉区。
MichelG： Jian Qin (MichelG) Yu, MD,FRCPC——大通福克 斯美国核医学肿瘤专家
红外热成像之肿瘤
临床上常可提前 2~3 个月发 现病变，说明热图诊断具有整体
病灶：
预警监视作用。同时，红外热
像仪能从患者的全身检查中较早地 发现原发病灶，复发病灶，转移病 灶的情况。说明热图诊断具有病灶 转移预警监视作用。
红外成像技术应用
陈丙瑞
燕山大学硕士研究生
工学硕士学位论文 《红外热像仪在医学中的应用与测量误差的研究》
Thanks to
特别感谢
红外热像仪的测温原理，组成结构和
工作原理。
主 红外热像仪的医学诊断 要 几种不同疾病的热红外图像 内 容 影响红外热像仪测量精度的因素与误
差
人是恒温动物，能维持一定的体温。 从物理学观点来看，人体就是一 个自然的生物辐射源，它不断地 向周围空间发散红外辐射能。 当人体患病或某些物理状况发生变 化时，这种全身或局部的热平衡 遭到破坏，就会表现为局部组织 温度的升高和降低 测定人体温度分布的变化，将有助 于发现病灶，辅助疾病的诊断。 医用热像图，它精确地记录了人 体体表温度分布的图像，这对研 究人体温度的变化是一项新的无 创伤性的功能性的检测技术
但也有例外的情况，如肿瘤细 胞代谢低下或合并坏死，囊肿，钙 化则该部分出现低温。
红外热成像之肿瘤
据此 MichelG 等对恶性肿瘤代 谢规律作了细致的研究，证明肿瘤 生长速度(体积倍增时间)与产热量 (每克癌组织产热千卡数)之间呈函 数关系。这就从理论上奠定了热图 诊断的理论基础。 根据热图变化可了解局部代谢 情况，热图变化越明显恶性肿瘤的 可能性也越大
机体上发生病变的部分。
几种常见的肿瘤
肺癌
热图上可于胸部， 背部，纵膈，锁骨 上区有异常高温区， 检查符合率在 70% 左右，如结合其他 影像学检查，可进 一步提高诊断准确 率。
几种常见的肿瘤
胃癌 ：
胃癌患者大多出现红 外热图异常。异常热 区位于中上腹或左上 腹，病变热区与正常 热区的温度差在 0.45~1.15℃之间。出 现恶性热图占57.37%。
红外热成像之肿瘤
恶性热图：
指腹部热图上生理热 区明显扩大，扩大的生理 热区+异常热区的范围等 于或超过腹部 1/2 象限。
影响红外热像仪测量精度的因素与误 差
被测物体表面发射率的影响 大气的影响
环境温度的影响
距离的影响
甲状腺疾病
结节性甲状腺 肿 甲状腺部位 出现多个圆形 或椭圆形大小 不等的热区， 如合并囊性变 也在相应部位 出现凉区。
甲状腺疾病
两甲 侧状 出腺 现炎 纵甲 条状 形腺 热一 区侧 或
红外热成像之肿瘤
良性肿瘤如脂肪瘤，纤维瘤， 囊肿一般表现为降温区。
恶性肿瘤的病理特点是局部代 谢活跃，血运丰富，病变部位温度 必然上升。
女 性 体 温 的 变 异 较 大
常见病的典型红外热像图
心肌供血不足 脑梗塞 小范围的
主要发生在中老年， 梗塞于额部，常为圆形， 少数青年人中也可出 也可是片状。降温区范 现心肌供血不足的情 围越大，则提示塞梗的外热 这种情况属于亚临床
图表现为：脑 状态。热图表 梗赛部位出现 现为：心前 明显凉区或冷 区出现片状 区。此例左前额出现
致
误限 和于 不本 当小 ，组 敬水 请平 老有 师限 和， 同一 学定 批有 评许 指多 正错 。
红外热像仪
红外热像检查能较早的发现人体的异常变化，而这种异常变化可能就是某 种疾病的早期信号，为疾病的早发现早治疗提供了依据。
医 用 热 红 外 成 像 仪
优势：便宜
检查室概况
人的生理体温分布总体上符合中心轴 对称分布规律。但各部位生理温度 是不同的，就部位而言，基本规律 是：头颈部温度最高；上肢高于下 肢；四肢近端高于远端；躯干腹侧 面高于背侧面；胸部高于腹部；左 胸高于右胸；上腹部高于下腹部； 肝区高于脾区。骨突部位如颊部、 鼻尖部、额骨前、髂骨突等肤温也 较低；通气径路如气管、鼻腔亦呈 低温。就组织结构而言，脂肪组织 呈低温区；肌肉组织愈厚温度愈低； 表浅脏器温度高于深层器官；大血 管通过区温度增高；动脉高于静脉。