[發明專利]一種基于可見光區域分割設置多發射率的熱成像圖像處理方法

在審

• 申請號: 201310297876.2
• 申請日: 2013-07-06
• 公開（公告）號: CN103335727A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 丁德紅;方逵;張曉玲
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于可見光區域分割設置多發射率的熱成像圖像處理方法。

背景技術

國外的紅外成像技術起步較早，因此，在此基礎上的紅外測溫技術也發展迅速。國外從上個世紀20年代就開始從事紅外測溫產品的研制，最早研制的高溫計實現方法是通過對選定波長下的目標比較其亮度比，來消除由于發射率的不同對真實溫度產生的誤差。這種方法對一般的大多數材料不太適用，會造成比較大的誤差，但是對于灰體的測量，還是比較有效。我國的紅外測溫技術的發展也主要基于這種通用的工作原理來發展，通過光學系統獲取物體發出的紅外輻射，經過鏡頭的過濾作用，將紅外波長范圍的光線透過，進入紅外焦平面，紅外焦平面把探測到的紅外輻射轉化為電壓信號，再通過處理到數字信號，從而得到了物體的熱圖像和溫度信息。

熱成像測溫是一種新興的非接觸測溫技術，在實時獲取目標的二維溫度場分布的同時還具備目標識別、溫度預警等功能。發射率是影響熱成像測溫的因素之一，實驗室環境下都是針對比較規則的幾何體用單一發射率。在實際運用時，目標物往往不規則，且存在多發射率情況，沿用這種“理想化”的實驗室的方法，就會導致必然誤差。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種基于可見光區域分割設置多發射率的熱成像圖像處理方法，從而解決上述背景技術中的問題。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種基于可見光區域分割設置多發射率的熱成像圖像處理方法，包括如下步驟：

S1、采用可見光面陣探測器和紅外熱像儀在同一視場、同一分辨率下對目標物體進行拍攝，得到可見光圖和紅外熱圖；

S2、基于可見光圖與紅外熱圖諸多互補特性，利用可見光圖，對目標物體采用分割算法進行分割，分割為n個區域，n≥2，n個區域分別設置相應的發射率：

T0=Tr/ϵn---(1)]]>

T_r為測試溫度，T₀為真實溫度，ε為發射率。

得到n個輪廓，其中，分割算法包含但不限于Candy、分水嶺法、閾值法、Otsu及其組合；

S3、利用步驟S2中的n個輪廓對紅外熱圖進行界定或劃分，得到紅外熱圖的n個區域，并將紅外熱圖的n個區域拼接或合成，拼接或合成后會存在間縫，對間縫借助熱傳導特性，進行平滑處理，處理的方法包含但不限于基于熱傳導方程：

u(x,t)=sin(2)2+Σn=1∞Ancos(nπx)exp(-kn2π2t)---(2)]]>