通过分析国内外发动机温度场的测试方法，首次提出了一种基于多传感器图像融合的温度场测试系统。系统使用图像传感器和图像采集板将色温图像从测试目标传输到计算机，以进行图像融合处理和温度识别。验表明，该系统大大提高了飞机发动机温度测试的效率和准确性，具有很好的应用价值和推广价值。机发动机温度场测试是指测量高温燃气轮机发动机燃烧室壁和热端组件的温度。机发动机的热端部件的使用寿命与热端部件的温度场分布密切相关。此，有必要精确地测试飞机发动机的温度场。前，国家飞机发动机制造和维修公司主要通过直接接触法和人工解释法测试某些发动机零件的温度范围。接接触法使用热电偶直接测试飞机发动机部件的温度，如图1（a）所示。是，该方法具有较大的测量误差，恒温阀芯并且只能测量某些点的温度，而不能测量整个温度场。动解释方法是指飞机发动机生产和维修公司，它们使用温度指示涂料的色温特性间接解释发动机零件的温度，如图所示。1（b）。前，大多数飞机发动机制造商都使用温度指示器涂料间接测量发动机部件的温度场，温度指示器涂料是一种温度传感器，可以在发动机中显示不同的颜色。同的温度范围，并将其应用到测试件的表面。根据试件表面热敏涂料的颜色判断温度。测温涂料测量飞机发动机热端部件的温度场具有测量面积大，温度范围宽，使用方便的优点。使用简单，不会破坏物体表面的形状，因此可以广泛使用，但是这种方法容易受到环境光的影响，存在误差大，效率低等空白。了提高飞机发动机温度场的测试精度，测试效率和鲁棒性，本文首先提出了一种飞机融合发动机温度场的测试系统。’多传感器图像。个航空发动机温度场测试系统由光源，空气动力发动机温度场测试组件，透镜，图像传感器组成CCD，图像采集卡，图像融合处理和温度识别计算机。源的作用是提供足够的光以在黑暗环境或需要单独照明的特殊照明下执行图像收集；目的是确保图像传感器可以通过自身调整来收集适当的目标尺寸和高清目标图像；图像传感器通过CCD或CMOS感光元件将图像转换为信号以进行采集；图像采集卡主要用于采集图像传感器获得的目标图像并将其传输至计算机的图像处理系统，计算机对图像进行合并处理。集的图像上的图像并识别温度。个飞机发动机温度场测试系统的整体框图如图2所示。个系统的工作如下：首先，何时测试目标靠近CCD图像传感器的视角中心，图像采集卡向CCD图像传感器和照明设备发送启动脉冲以启动传感器图像和照明装置进行操作，并且CCD图像传感器执行扫描并输出图像帧；然后，图像采集卡将CCD图像传感器采集的模拟信号转换为A / D转换为数字信号。像采集卡将图像信号发送到图像处理和温度识别计算机，以进行图像融合和温度识别。理后，计算机最终显示处理结果图像，目标温度的分析和识别。系统测试过程中，选择光源的目的是获得具有高对比度目标信息和背景信息的目标图像，以突出显示感兴趣的目标特征和去除不吸引人的背景特征，从而大大降低了目标图像处理的难度。了提高系统的鲁棒性和测量精度，光源的选择必须符合高对比度，中等亮度，均匀光源，高鲁棒性等原则。时，还必须考虑使用寿命，温度影响，成本价格和设计困难等因素。用的光源包括LED灯，卤素灯，荧光灯和激光光源。择LED灯是因为LED灯具有稳定性，节能，亮度可调和使用寿命长的优点。像传感器是测试系统中获取图像的关键组件。测试目标光信号转换为电信号，然后将A / D转换为数字图像信号后，可以在计算机中执行数字图像处理。前，有两种类型的图像传感器：CCD和CMOS。CCD图像传感器[1]是一种新型的半导体半导体图像传感器，由CCD电荷耦合器件组成，具有集成度高，功耗低的特点。结构简单，耐冲击，使用寿命长，性能稳定，图像质量高等。
点[2]，因此被广泛使用。CMOS图像传感器是使用CMOS光电转换装置制造的。传感器价格便宜，但图像质量不高。虑到测试系统对图像质量的较高要求，此处选择CCD图像传感器。系统安装了多个CCD图像传感器，以从不同角度获取测试目标的图像。用了冗余的多传感器结构，这也提高了系统的鲁棒性。
标是测试系统的重要组成部分。代表CCD图像传感器感光面上的测试目标。的质量与航空发动机部件的温度场图像采集质量直接相关，也直接影响系统的整体性能。据CCD图像传感器和被测物体之间的距离选择镜头的焦距。里使用几个镜头，每个镜头用于CCD图像传感器。像采集卡将由CCD图像传感器获得的目标模拟图像信号转换为数字图像信号。像采集卡通过外部信号接口连接至CCD图像传感器。像采集卡安装在计算机的总线插槽上。工作时，图像采集卡首先从CCD图像传感器收集模拟图像信号，然后通过A / D转换将模拟图像转换为数字图像并将其存储在计算机对收集的多源图像执行数字图像融合。
待。前，图像采集卡主要有两种类型：PCI和PXI。于PCI总线的图像采集卡在工业环境中具有极端的振动，冲击，温度和湿度条件。虑到气动发动机的高振动和高温，此处选择PCI总线图像采集卡。了减少人工解释的误差，在使用指示温度的涂料图像识别温度场之前，必须进行图像融合和图像处理。像融合处理计算机必须收集从CCD图像传感器获得的目标图像并将其存储在计算机的存储器中。行数字融合和温度识别处理以获得测试目标温度场的分布。于图像融合的气溶胶温度场测试系统的软件设计工作流程如图3所示。
个软件设计主要包括以下三个部分：预处理图像融合[3]和图像融合，融合图像的后处理，在测试目标温度下识别涂料图像的色温。像融合预处理是指从N个传感器分别从不同角度获得的N个目标图像，分别是图像预校正[4]，图像增强[5]，记录图像[6]和图像融合之前的其他预处理。像融合[7]的目的是拓宽系统的工作范围，提高系统的可靠性和图像的空间分辨率，提高图像的准确性，改善功能显示功能，提供修改测试以及替换或修复图像数据故障的功能。见的图像融合算法包括基于空间的图像融合和基于变换域的图像融合。主题使用基于变换域图像合并算法的小波合并算法来合并目标图像。算法的优点是消除了功能的相关性，提供了多个尺度的信息，并改善了功能和感兴趣的细节[8]。于小波变换算法[8]的图像融合结果如图4所示。像C是图像A和图像B的图像。本小波系数为sym6，分解层数为3，通过窗口系数对低频进行平均，并对高频进行加权。算图像融合的三个评价指标：信息熵，空间频率和平均梯度，通过对计算结果进行数字比较，得出融合后图像的三个指标。着改善，这表明合并后图像的质量和清晰度显着提高。像融合后的图像后处理：包括特征选择，空间变换[9]，颜色量化和图像分割。后，根据热敏涂料的色温特性确定目标图像温度。断表示温度的涂料彩色图像的温度值的方法如下：要判断点A的温度值，必须找到最接近点A的点B。线。果AB是最小距离，则将与点B对应的温度值视为点A的温度。此测试系统中，图像融合是图像处理的关键，它直接决定了图像的质量和图像处理的清晰度。验表明，该系统明显提高了飞机发动机温度领域的测试效率和测试精度，具有很好的应用和推广价值。
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