DSP技术在火焰温度场重建中的应用研究

"基于DSP的火焰温度场重建研究" 本文详细探讨了基于数字信号处理器(DSP)的火焰温度场重建技术，这是对发射光谱层析技术(Emission Spectral Tomography, EST)的一种创新应用。EST是一种非侵入式的诊断测量技术，结合了发射光谱测量与光学计算机断层扫描(Optical Computed Tomography, OCT)，在热物理量测试和等离子体诊断领域具有广泛的应用潜力，尤其在机械、冶金和航空航天等行业中，是关键的检测手段。 在EST技术中，面临的主要挑战包括：多方向多光谱辐射数据的采集、非完全数据条件下的重建算法需求以及实时重建的实现。针对这些问题，论文作者刘仲寿设计了一套采用窄带滤光片、面阵CCD工业摄像机和DSP数据处理板的四路采集系统。这套系统能够实现实时采集四个方向的数据，通过升级硬件（如使用更高级别的DSP板），还能扩展到更多方向和不同波长的投影数据采集。 论文深入研究了迭代算法在重建过程中的作用，分析了各种因素对重建精度的影响，并特别关注了在DSP系统中实现SIRT（Simultaneous Iterative Reconstruction Technique）算法的实时重建。SIRT算法是一种层析成像的迭代方法，适合处理少量投影方向的数据。结合定制的DSP采集处理系统和优化的重建算法，论文构建了发射光谱层析火焰温度场的实时重建系统。 该系统软件是在CCS 2.20及VC++6.0环境下开发的，具备实时重建火焰温度场的能力。为了验证系统的有效性和SIRT算法的实时性，作者进行了蜡烛火焰温度场的重建实验。实验结果显示，该系统能够成功地重建火焰温度场，证实了系统的可行性和SIRT算法在DSP系统中的实时性能。 关键词：发射光谱层析；实时重建；SIRT算法；温度场；数字信号处理器 这篇硕士论文不仅提供了理论分析，还包含了实际系统的设计和实验验证，对于理解并改进基于DSP的火焰温度场重建技术有着重要的参考价值。通过这种技术，可以更准确、更实时地监测和诊断高温环境中的温度分布，对于提高相关领域的研究和工程实践具有积极的推动作用。