[發明專利]一種高溫熱源的檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 200810116082.0
• 申請日: 2008-07-02
• 公開（公告）號: CN101329411A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 符泰然;程曉舫;楊臧健
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01V8/00
• 分類號: G01V8/00;G01J5/00;G01J1/00;G06K9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 戚傳江

1.一種高溫熱源的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

將待檢測目標的入射輻射分解為可見光光譜輻射和近紅外光譜輻射；

采集所述可見光光譜輻射的圖像和近紅外光譜輻射的圖像；

根據所述采集的可見光光譜輻射的圖像和近紅外光譜輻射的圖像，判斷所述待檢測目標中是否含有高溫熱源；

所述判斷待檢測目標中是否含有高溫熱源，具體包括：

將所述可見光光譜輻射的圖像中每一幀圖像的各個像素的灰度值，與所述近紅外光譜輻射的圖像中對應幀的對應像素的灰度值做比值處理，獲取比灰度值圖像數據；

將所述比灰度值圖像中每個像素的比灰度值與比灰度值閾值進行比較，當所述像素的比灰度值大于所述比灰度值閾值時，所述像素為高溫熱源像素；當所述像素的比灰度值小于所述比灰度值閾值時，所述像素為背景噪音像素；

當所述像素的比灰度值與所述比灰度值閾值接近時，丟棄所述像素；

在所述獲取比灰度值圖像數據之后，還包括根據800K～2000K溫度范圍內比灰度值的變化規律以及背景噪聲比值，確定比灰度值閾值β，令T_i∈(800K～2000K)，則β＝max(β₁，β₂)，其中：V_h1、V_h2分別為CCD傳感器在可見光和近紅外光譜區間所獲得的高溫目標的輻射強度輸出值；V_n1、V_n2分別為CCD傳感器在可見光和近紅外光譜區間所獲得的背景噪聲的輻射強度輸出值；Ti為溫度值；β₁、β₂分別為定義的兩個比灰度值閾值。

2.如權利要求1所述高溫熱源的檢測方法，其特征在于，所述將比灰度值圖像中每個像素的比灰度值與比灰度值閾值進行比較的步驟中，進一步包括：

對預先設定時間內的所述比灰度值圖像進行逐幀比較，如果每幀都有高溫熱源像素出現，則判定所述檢測目標中存在高溫熱源。

3.如權利要求1所述高溫熱源的檢測方法，其特征在于，在所述判斷待檢測目標中是否含有高溫熱源之后，還包括：將所述高溫熱源像素與背景噪音像素以不同顏色顯示。

4.如權利要求1所述高溫熱源的檢測方法，其特征在于，在所述采集可見光光譜輻射的圖像和近紅外光譜輻射的圖像的步驟中，包括將所述可見光光譜輻射的圖像和近紅外光譜輻射的圖像的像素一一對應的光路校正過程。

5.一種高溫熱源的檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

分光棱鏡，用于將待檢測目標的入射輻射分解為可見光光譜輻射和近紅外光譜輻射；

第一黑白CCD傳感器，用于采集所述可見光光譜輻射的圖像；

第二黑白CCD傳感器，用于采集所述近紅外光譜輻射的圖像；

高溫熱源診斷單元，用于根據所述第一黑白CCD傳感器采集的可見光光譜輻射的圖像，和第二黑白CCD傳感器采集的近紅外光譜輻射的圖像，判斷所述待檢測目標中是否含有高溫熱源；

所述高溫熱源診斷單元包括：

比灰度值圖像獲取子單元，用于將所述可見光光譜輻射的圖像中每一幀圖像的各個像素的灰度值，與所述近紅外光譜輻射的圖像中對應幀的對應像素的灰度值做比值處理，獲取比灰度值圖像數據；

比灰度值閾值確定子單元，用于根據800K～2000K溫度范圍內比灰度值的變化規律以及背景噪聲比值，確定比灰度值閾值β，令T_i∈(800K～2000K)，則β＝max(β₁，β₂)，其中：V_h1、V_h2分別為CCD傳感器在可見光和近紅外光譜區間所獲得的高溫目標的輻射強度輸出值；V_n1、V_n2分別為CCD傳感器在可見光和近紅外光譜區間所獲得的背景噪聲的輻射強度輸出值；Ti為溫度值；β₁、β₂分別為定義的兩個比灰度值閾值；

比較子單元，用于將所述比灰度值圖像中每個像素的比灰度值與比灰度值閾值進行比較，當所述像素的比灰度值大于所述比灰度值閾值時，所述像素為高溫熱源像素；當所述像素的比灰度值小于所述比灰度值閾值時，所述像素為背景噪音像素。

6.如權利要求5所述高溫熱源的檢測裝置，其特征在于，所述裝置還包括顯示單元，用于將所述高溫熱源像素與背景噪音像素以不同顏色顯示。