[發(fā)明專利]紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410286303.4
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN105277282B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 顧國華;錢毅濤;顏奇歡;陳錢;隋修寶;錢惟賢;何偉基;于雪蓮
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發(fā)明屬于紅外熱成像技術，特別是一種紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法。

背景技術

最早的熱成像技術主要運用于軍事領域。士兵在大風沙、暴雪等能見度極低近距離或者接觸才能有效地測量出溫度信息。2、測溫時間長，需要等到熱平衡后方能測準溫度信息。3、測溫范圍窄，由于近距離或者接觸高溫物體會損壞設備，所以一般不對高溫物體進行測量。4、不能識別隱蔽目標，一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，由于野外環(huán)境的惡劣及人的視覺錯覺，容易產生錯誤判斷。5、不能提前預防。一般的火災都是由不明顯的隱火引發(fā)的。用現(xiàn)有的普通方法，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災苗頭。由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設備，應用紅外熱成像儀透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點，做到早知道早預防，早撲滅。基于這么多的優(yōu)點，紅外熱圖像的顯示及其測量就至關重要了。

由于近年來對電力傳輸線路的檢測和安防的重視與日俱增，紅外測溫儀的運用如火如荼。縱觀國內外的紅外測溫儀都沒有專用于電力檢測之上的，而且通用型的手持式測溫儀采用的測量方式比較單一和簡單。點、線測溫的方式往往不能很好的反應圖像上的特征和問題，不利于快速方便地找到問題的所在。采用一種有別于以往的測量方式迫在眉睫。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法，在測量溫度的同時，也能得到溫度場的分布及趨勢。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案為：一種紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法，方法步驟如下：

步驟1、通過紅外探測器獲得待測目標的紅外圖像，將其緩存在一個二維數(shù)組中，在待測目標的紅外圖像中選定待測區(qū)域；

步驟2、根據待測區(qū)域內各像素點的灰度值確定各像素點對應的溫度，并確定最高溫度值對應的像素點和最低溫度值對應的像素點；再將最高溫度值和最低溫度值之間的差值分為N等分，并確定各等分值對應的像素點，N＝3,4,5,6，……；

步驟3、根據上述最高溫度值、最低溫度值和N個等分值，獲得閉合的等溫曲線；

步驟4、取位于最內側的閉合等溫曲線的幾何中心作為起始點，找到與其相鄰的閉合等溫曲線上距離起始點最近的點A，再以點A為起始點，找到A點所在的閉合等溫曲線外側相鄰的閉合等溫曲線上與點A最近的點B，依次內推，找到所有的點；

步驟5、在上述點中，任取中間三個點的坐標，得到上述所求點的趨勢的二次函數(shù)曲線，并繪制二次函數(shù)曲線，即為紅外區(qū)域等溫曲線溫度變化最快的曲線。

上述步驟1中，選定待測區(qū)域的范圍為整幅紅外圖像中最亮或者最暗的區(qū)域。

得到步驟3中獲得閉合的等溫曲線的方式為以下兩種：

第一種，由相同的溫度構成閉合的等溫曲線；

第二種，相同的溫度不能構成閉合的等溫曲線時，則吸納相近的溫度值作為同一溫度值，形成閉合的等溫曲線。

上述步驟5中的坐標為步驟1中的二維數(shù)組的下標值。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點：(1)本發(fā)明通過等溫曲線可勾勒出待測區(qū)域的溫度曲線；(2)通過等溫曲線得到溫度變化最快的趨勢，并反映出待測區(qū)域大致的溫度場變化情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明的紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法的5點等溫曲線趨勢點獲得示意圖。

圖3是本發(fā)明的紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法的7點等溫曲線趨勢點獲得示意圖。

圖4是本發(fā)明的紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法的7點等溫曲線趨勢曲線獲得示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

結合圖1，一種紅外區(qū)域等溫曲線溫度趨勢測量方法，紅外探測器得到紅外圖像，首先緩存于一個二維數(shù)組中，在上述紅外圖像上選取最亮或者最暗區(qū)域作為待測區(qū)域。由灰度值得到對應區(qū)域的溫度值，并獲得溫度最高值、最低值以及它們之間的N個等分值，N＝3,4,5,6，……。根據這N+2個點得到N+2條閉合曲線，若相同的溫度不能構成閉合的等溫曲線時，則吸納相近的溫度值作為同一溫度值形成閉合的等溫曲線。再在這N+2條曲線上尋找N+2個溫度變化最快的趨勢點。趨勢點從內往外尋找，找到所有的點。并由中間的任意三個趨勢點繪制二次曲線，作為溫度變化最快的趨勢曲線。

由黑體進行溫度標定，得到灰度值對應的溫度值，繪制灰度與溫度表。根據該表就可以得到上述操作中的溫度值。