[實用新型]紅外熱圖像處理系統

有效

• 申請號: 201220586245.3
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN202916878U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 趙文娟;譚春宏;韓一平;徐強;崔志偉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 廣東秉德律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

技術領域

本實用新型屬于圖像數據處理技術領域，尤其涉及一種紅外熱圖像數據處理系統。

背景技術

自然界中，所有溫度在絕對零度（-273℃）以上的物體都會發出紅外線，紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在最為廣泛的輻射，利用探測器測定目標物體本身和背景之間的熱輻射差異，可以得到不同的紅外熱圖像。紅外熱圖像就是利用紅外熱成像技術探測目標物體的紅外輻射，然后通過光電轉換、信號處理等手段生成的目標物體的溫度分布圖像。同一目標物體的紅外熱圖像與可見光圖像不同，它并不能為人眼所能直觀看到，而是目標物體表面溫度分布圖像，亦即，紅外熱圖像是將人眼不能直接看到的目標物體的表面溫度轉化為人眼可以看到的表征目標物體表面溫度分布的熱圖像。

紅外探測器可以收集、記錄目標物體（地物）輻射出來的人眼看不到的熱紅外輻射信息，利用這種熱紅外信息可以識別目標物體以及反演目標物體及周圍環境的特征參數（如溫度、發射率、濕度、熱慣量等），從而獲取目標物體及環境的熱狀況信息，推斷其特征及其與環境相互作用的過程。用紅外探測器觀察外界景物時，可獲得表征景物溫度分布的紅外熱圖像及同步產生的溫標條，通過對溫標條所示溫度范圍的確定，可以進一步讀取出相應紅外熱圖像中各像素所對應的實際溫度。由于可以輔助人眼識別，目前紅外探測器成像技術在軍事和民用等許多領域已獲得日益廣泛的應用。

然而市面上成熟的紅外熱圖像處理系統大多受限于器件本身，需依附于特定型號的紅外探測器并只能對該探測器輸出的特殊格式的紅外熱圖像進行處理，通用性很差，導致一般紅外熱圖像的處理及研究具有很大的局限性。而且，紅外熱圖像處理系統在對由不同紅外探測器得到的紅外熱圖像及溫標條進行處理時，常會因為圖像邊框或背景而影響圖像信息的提取和溫度的識別，因此，如何在紅外熱圖像讀取及處理時避免非目標物體背景產生干擾是目前急需解決的技術問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可以減少背景干擾的紅外熱圖像處理系統。

為了實現上述目的，本實用新型采取如下的技術解決方案：

紅外熱圖像處理系統，包括通過通信接口模塊依次連接的紅外探測器、處理主機及顯示裝置；其中，處理主機包括圖像讀取單元、圖像邊緣檢測單元、圖像識別/處理單元以及通過系統總線分別與圖像讀取單元、圖像邊緣檢測單元、圖像識別/處理單元連接的存儲單元；圖像讀取單元通過通信接口模塊與紅外探測器及顯示裝置連接，用于讀取紅外探測器的圖片信息并將圖片信息存儲于存儲單元；圖像邊緣檢測單元用于將從存儲單元讀取的圖像進行邊緣確定并存儲于存儲單元中；圖像識別/處理單元通過通信接口模塊與顯示裝置連接，用于對圖像進行處理/識別。

本實用新型的通信接口模塊為串行通信接口模塊。

本實用新型的圖像讀取單元包括通過系統總線依次連接的信息讀取模塊和信息存儲模塊，所述信息讀取模塊通過系統總線與所述通信接口模塊連接，用于從所述紅外探測器讀取圖片信息，并將原始圖像通過顯示裝置顯示；所述信息存儲模塊通過系統總線與所述存儲單元連接，用于將所述信息讀取模塊讀取到的圖片信息的原始信息和灰度化后的信息存儲于所述存儲單元中。

本實用新型的圖像邊緣檢測單元包括通過系統總線依次連接的角點掃描模塊和邊緣標識模塊，所述存儲單元通過系統總線分別與所述角點掃描模塊和邊緣標識模塊連接；所述角點掃描模塊對從所述存儲單元讀取的灰度圖進行掃描，尋找圖像中出現灰度和梯度變化極大值的區域，在找到的區域中選取位于圖像的四個角位置的區域并標記為角點，將位于該4個角點內的圖像設定為有效圖像區域；所述邊緣標識模塊篩選出每一個角點中最靠近有效圖像區域幾何中心的一個像素，將該像素設定為起始像素，用于確定圖像的邊緣。

本實用新型的圖像識別/處理單元包括各自通過系統總線分別與所述存儲單元連接的二維濾波模塊、溫度識別模塊、直方圖操作模塊、邊沿檢測及提取模塊。

由以上技術方案可知，本實用新型由紅外探測器、處理主機和顯示裝置構成，處理主機包括圖像讀取單元、圖像邊緣檢測單元、圖像識別/處理單元以及存儲單元，在對圖像進行處理之前，先由處理主機的圖像邊緣檢測單元對圖像進行邊緣識別，去除人為操作所引入的邊框及背景噪聲，可以較好地保存圖片原有的信息，減少處理圖像時的噪聲干擾，而且存儲單元可以實現各個單元或模塊任意順序操作結果的存儲，更靈活地對圖像進行即時處理，通過圖像識別/處理單元可以完成常見的紅外熱圖像操作和紅外熱圖像特征提取的工作。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的結構框圖；