[發明專利]一種用于紅外圖像分析自動聚集的裝置和方法

無效

• 申請號: 00809178.1
• 申請日: 2000-04-18
• 公開（公告）號: CN1357113A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發明（設計）人: 馬格努斯·赫爾斯特蘭德
• 申請（專利權）人: 前視紅外系統股份公司
• 主分類號: G02B7/36
• 分類號: G02B7/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李德山

1.一種用于紅外光學設備(10)的圖像分析聚焦裝置，包括：可控的光學會聚裝置(20)；圖像探測裝置(30)，光學會聚裝置(20)將物體的圖像投影到圖像探測裝置(30)上；處理裝置(40)，用于處理來自圖像探測裝置(30)的信號以提供控制信號，控制光學會聚裝置(20)將物體的圖像聚焦在圖像探測裝置(30)上，其特征在于：

該處理裝置(40)中的搜索操作裝置(140)分析該圖像探測裝置(30)上的圖像，以尋找根據預先確定的條件被進行聚焦的圖像中至少一個圖像窗口；以及

一在該處理裝置(40)中的聚焦函數裝置(150)，在使用迭代過程提供在該圖像窗口內各個探測位置(象素)之間盡可能明顯的差別的基礎上，在至少一個圖像窗口上提供聚焦。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于該聚焦函數裝置(150)將聚焦分成粗略聚焦和精確聚焦，其使用聚焦測量函數FMF在圖像中低空間頻率的基礎上進行粗略聚焦，使用基于圖像中高空間頻率的FMF進行精確聚焦。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于使用“爬山策略”技術通過分析FMF進行粗略聚焦，使用“曲線擬合”技術通過分析FMF進行精確聚焦。

4.如權利要求1到3中任一權利要求所述的裝置，其特征在于該預先確定的條件提供選擇：

選擇圖像探測裝置(30)的一聚焦窗口區域，該聚焦窗口區域不是位于最中心的區域；

將得到的聚焦圖像以數字方式存儲在處理裝置(40)的存儲單元(160)中；并且

將該裝置與多種類型的支持半自動或全自動作出判定的系統組合在一起。

5.如權利要求1到3中任一權利要求所述的裝置，其特征在于該用于尋找圖像窗口的預先確定的條件包括該裝置與一傳感器裝置(100)的連接，能夠取決于它們的熱特性將物體聚焦在成象的視覺區域內。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于使用該傳感器裝置(100)，同時監控圖像窗口內預先確定的溫度差或溫度變化。

7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于該預先確定的條件包括為傳感器裝置(100)提供一輻射測量校準裝置(110)。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于在使用該傳感器裝置(100)和輻射測量校準裝置(110)的同時，監控圖像窗口內預先確定的溫度或溫度間隔。

9.如權利要求1到3中任一權利要求所述的裝置，其特征在于該預先確定的條件包括半自動或全自動校準下面參數中至少兩個之間的關系。

從設備(10)到被觀察物體的距離；

該光學會聚裝置(20)的溫度；以及

該光學會聚裝置(20)的聚焦位置，其中該校準由自動聚焦支持。

10.如權利要求1到3中任一個權利要求所述的裝置，其特征在于該預先確定的條件包括在光學會聚裝置(20)的溫度和/或位置的信息的基礎上，估計從該設備(10)到被觀察物體的距離。

11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于該預先確定的條件包括在光學會聚裝置(20)的溫度和/或位置信息的基礎上估計從該設備(10)到被觀察物體的距離，包括其中至少一種選擇方案：

顯示到被觀察物體的估計距離；

顯示估計的誤差；

顯示上述估計距離和誤差的組合；

僅當搜索操作裝置(140)已經達到可接受的聚焦位置時顯示數據。

12.如權利要求10所述的裝置，其特征在于基于校準裝置(110)提供的從設備(10)到被觀察物體的距離的估計信息，以及光學會聚裝置(20)的光學系統的溫度和/或位置的信息，對被觀察物體的溫度進行估計。

13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于基于從設備(10)到被觀察物體的距離信息，以及光學會聚裝置(20)的光學系統的溫度和/或聚焦位置的信息，對被觀察物體的溫度進行估計，包括至少一種選擇方案：

顯示被觀察物體的估計溫度；

顯示該估計的誤差；

顯示上面的估計溫度與誤差的組合；

僅當搜索操作裝置(140)已經達到可接受的聚焦位置時顯示數據。