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紅外輻射測溫技術及應用研究

  • 作者：李雲紅|責編:巨程暉//鄭雙
  • 出版社：北京大學
  • ISBN：9787301336885
  • 出版日期：2022/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：240
人民幣：RMB 88 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共分為6章，主要內容包括緒論、紅外輻射測溫物理模型、紅外輻射測溫技術、寬波段比色測溫技術、寬波段比色測溫系統實驗研究、AI疫情防控監測系統。本書融入了輻射測溫領域的最新研究成果，提出了採用寬波段比色測量方法，降低了發射率的影響，搭建了寬波段比色測溫實驗平台並進行應用研究。
    本書適合於精密儀器及機械、自動化測試與控制學科專業的高年級本科生、研究生參考使用，也可作為從事熱工計量測試等相關專業的在校師生、科研工作者、企業工程技術人員的參考讀物。
作者介紹
李雲紅|責編:巨程暉//鄭雙
    李雲紅，女，滿族，1974年出生於遼寧錦州，中共黨員，西安工程大學電子信息學院教授、科技處處長、碩士研究生導師。2010年3月畢業於哈爾濱工業大學，獲工學博士學位。2015年在英國伯恩茅斯大學做訪問學者，2018年赴美國明尼蘇達大學進行教學管理研修。曾任西安工程大學信息與通信工程系副主任，電子信息學院院長助理、副院長，教育部產學合作協同育人項目評審專家，中國國際「互聯網+」大學生創新創業大賽評審專家，全國大學生電子設計競賽陝西賽區評審專家，《光學精密工程》《紅外與激光工程》《哈爾濱工業大學學報》《中國激光》《激光與光電子學進展》《紅外技術》等期刊審稿專家，中國紡織工程學會高級會員、中國電工技術學會高級會員、陝西省電源學會副理事長、西安市人工智慧機器人學會常務理事。     多年來一直從事紅外熱像測溫技術、控制理論與控制工程、人工智慧、紅外圖像特徵分析與處理等領域的教學與科研工作，主持縱、橫向課題40余項，其中主持及參與國家自然科學基金以及陝西省科技廳、陝西省教育廳、中國紡織工業聯合會、西安市科技局項目20余項；申請專利20余項，授權8項；發表學術論文60余篇，培養碩士生60余名。主編《信號與系統》《數字圖像處理》《人工智慧導論》等教材5部，主講「信號與系統」「數字圖像處理」「語音信號處理」「工程倫理」等課程。發表的論文中《紅外熱像儀精確測溫技術》一文獲「大珩杯」中國光學期刊優秀論文獎，他引次數222次；《紅外熱像儀測溫技術發展綜述》一文他引次數272次。獲陝西省高校系統「優秀青年教師共產黨員」、第十三屆陝西青年科技獎、陝西省科學技術三等獎、陝西高等學校科學技術獎二等獎、香港桑麻基金會桑麻獎教金，校級教學名師、學生心目中的好教師、青年教學骨幹，校學術委員會委員、校教學委員會委員。
目錄
第1章  緒論
  1.1  輻射測溫技術的發展概述
    1.1.1  國外輻射測溫技術研究現狀
    1.1.2  國內輻射測溫技術研究現狀
  1.2  輻射測溫領域的主要問題
  1.3  本書的主要研究內容
第2章  紅外輻射測溫物理模型
  2.1  輻射溫度測量概述
    2.1.1  熱與溫度
    2.1.2  溫標
    2.1.3  黑體模型與基爾霍夫定律
  2.2  紅外輻射測溫理論
    2.2.1  輻射的基本定律
    2.2.2  普朗克定律
    2.2.3  維恩位移定律
    2.2.4  斯特藩-玻爾茲曼定律
  2.3  輻射測溫的數學模型
    2.3.1  基於檢定常數的數學模型
    2.3.2  基於亮度溫度的數學模型
    2.3.3  基於參考溫度的數學模型
  2.4  輻射測溫法
    2.4.1  全輻射測溫法
    2.4.2  亮度測溫法
    2.4.3  比色測溫法
    2.4.4  多光譜測溫法
    2.4.5  輻射測溫方法的優缺點
  2.5  輻射測溫模型
    2.5.1  輻射測溫模型的建立基礎
    2.5.2  圖像灰度與黑體溫度的校準曲線
  2.6  紅外熱像測溫模型
    2.6.1  紅外熱像測溫模型分析
    2.6.2  紅外熱像儀的溫度計算
    2.6.3  紅外熱像儀測溫誤差計算
  2.7  本章小結
第3章  紅外輻射測溫技術
  3.1  引言
  3.2  紅外輻射測溫的影響因素
    3.2.1  發射率的影響
    3.2.2  背景雜訊的影響
    3.2.3  光路上吸收的影響
    3.2.4  熱像儀穩定性的影響
    3.2.5  對熱像儀本身所發出輻射的補償
  3.3  物體發射率的測量技術
    3.3.1  發射率修正法
    3.3.2  減小發射率影響法（或稱逼近黑體法）
    3.3.3  輔助源法
    3.3.4  偏振光法
    3.3.5  反射信息法
    3.3.6  多光譜輻射測溫法
  3.4  發射率模型

    3.4.1  雙參考體方法
    3.4.2  雙溫度方法
    3.4.3  雙背景方法
  3.5  紅外熱像技術測量發射率
    3.5.1  物體發射率的一般性定義
    3.5.2  紅外熱像技術精確測量的條件
    3.5.3  ε0、Tobj、Tsur和測量精度e之間的關係
    3.5.4  ε0的測量步驟
  3.6  精確測溫的發射率模型優化演算法
    3.6.1  研究目標
    3.6.2  擬解決的關鍵問題
    3.6.3  研究思路
    3.6.4  研究方案
    3.6.5  發射率模型優化
  3.7  物體表面溫度的精確測量
    3.7.1  高溫測溫原理
    3.7.2  精確測溫演算法
  3.8  大氣透過率的二次標定
    3.8.1  紅外熱像儀標定原理
    3.8.2  紅外熱像儀外場精確測溫原理
    3.8.3  大氣透過率二次標定係數實驗分析
  3.9  本章小結
第4章  寬波段比色測溫技術
  4.1  寬波段比色測溫系統及原理
    4.1.1  寬波段比色測溫的實驗系統
    4.1.2  寬波段比色測溫的實驗原理
  4.2  影響實驗器件選擇的因素分析
    4.2.1  探測波長
    4.2.2  探測器
    4.2.3  帶寬
    4.2.4  光學系統
  4.3  實驗系統的標定
    4.3.1  濾光片透過率的測量及標定
    4.3.2  探測器相對光譜響應率的測量與標定
    4.3.3  濾光片與探測器的匹配相對響應率的測量與標定
    4.3.4  測溫實驗系統中聚焦透鏡透過率的標定
  4.4  本章小結
第5章  寬波段比色測溫系統實驗研究
  5.1  面源黑體校準實驗
  5.2  寬波段比色測溫系統實驗
  5.3  理論數據與實驗數據的比較
  5.4  校準實驗結果
  5.5  校準結果分析
  5.6  實物測量及結果分析
    5.6.1  水的溫度測量
    5.6.2  燃燒的蠟燭的溫度測量
    5.6.3  可控溫電熱爐的溫度測量
  5.7  本章小結
第6章  AI疫情防控監測系統
  6.1  引言

  6.2  智能監測系統設計
    6.2.1  影響因素分析
    6.2.2  樹莓派運行環境搭建
  6.3  系統硬體設計
    6.3.1  樹莓派開發板
    6.3.2  多功能AI擴展板
    6.3.3  紅外測溫電路
  6.4  系統軟體設計
    6.4.1  關鍵技術
    6.4.2  口罩識別模型
    6.4.3  體溫檢測演算法
    6.4.4  目標檢測演算法
    6.4.5  身份驗證演算法
  6.5  系統測試與分析
    6.5.1  監測系統樣機
    6.5.2  人體紅外測溫結果與數據分析
    6.5.3  人臉口罩檢測結果與分析
    6.5.4  目標檢測演算法實現
    6.5.5  身份驗證演算法實現
  6.6  本章小結
結論
參考文獻

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