[實用新型]用于分析紅外圖像灰度與溫度相關性的紅外探測設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520184977.3
• 申請日: 2015-03-30
• 公開（公告）號: CN204439218U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 孫宇航;郭濤;李龍龍;曹懿;柳華勃;王貝貝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安郵電大學
• 主分類號: G01J5/52
• 分類號: G01J5/52
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

技術領域

本實用新型涉及圖像處理技術領域，具體為用于分析紅外圖像灰度與溫度相關性的紅外探測設備。

背景技術

圖像灰度與溫度的相關性分析一直以來都是人們研究的熱點，采用什么樣的方法才能得到較精確的相關性更是研究的關鍵。此前，人們以動物臟器、實物等等為對象研究了圖像灰度與溫度的相關性，都取得了較好的效果，也為部分領域提出了新的、較好的操作方法。但是它們也都有一定的局限性，例如精度不高、操作復雜等等。本文就提出了一種全新的用于測量圖像灰度與溫度的相關性分析方法的實驗設備，該設備具有高精度、易操作、節(jié)省人力等特性，能為實際工程中解決很多重大問題。前期調(diào)研知，在造紙廠草料自燃研究、醫(yī)療安全、道路施工等領域中都會涉及到溫度的測量，而且對其測量精度要求都是非常高的。但是由于傳統(tǒng)技術的限制，導致了在該些領域研究中溫度的測量始終沒有一個較好的方法。本方法通過對紅外靶標圖像灰度的測量，研究了圖像灰度和溫度的相關性，最終得到了精確的圖像灰度與溫度的對應關系，能較好的解決之前所提出的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的在于提供用于分析紅外圖像灰度與溫度相關性的紅外探測設備，其結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，精確度高，實現(xiàn)方便且成本低，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

用于分析紅外圖像灰度與溫度相關性的紅外探測設備，主要由紅外探測器和紅外靶標組成，紅外探測器包括紅外探測器支架、紅外探測器機身及紅外鏡頭，紅外靶標包括靶標圓孔、靶標擋板、加熱板、靶標外框架、溫度傳感器，所述紅外探測器機身安裝在紅外探測器支架上，所述紅外鏡頭安裝在紅外探測器機身上，所述靶標擋板及加熱板設置在靶標外框架內(nèi)，所述溫度傳感器的探頭緊貼加熱板的中心位置，所述靶標擋板設有靶標圓孔，所述紅外鏡頭與靶標擋板的距離為2米，相鄰靶標圓孔圓心之間的距離為0.1米,相鄰靶標圓孔之間的距離為0.05米，所述加熱板與靶標擋板之間距離為0.2米。

作為優(yōu)選，所述靶標擋板為玻璃材質(zhì)。

作為優(yōu)選，所述紅外探測器采用220v電源供電。

作為優(yōu)選，所述紅外探測器支架為三角形結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述加熱板為均勻散熱板，且溫度可以控制。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，實現(xiàn)方便，所得圖像灰度與溫度相關性精確度高，能廣泛的應用在有關溫度測量的項目上，能通過簡單的實驗得到較高精度的相關性，其安全性高，實用性強，使用效果好，節(jié)省了很大的人力便于推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型溫度與灰度測量曲線圖。

圖3為本實用新型溫度與灰度測量曲線與回歸曲線圖。

圖4為本實用新型不同溫度區(qū)間下靶標圖像平均灰度值與溫度的關系曲線斜率。

圖5為紅外靶標的效果圖。

圖中：1、紅外探測器支架，2、紅外探測器機身,3、紅外鏡頭,4、靶標圓孔,5、靶標擋板,6、加熱板,7、靶標外框架,8、溫度傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步闡述。

如圖1所示，用于分析紅外圖像灰度與溫度相關性的紅外探測設備，主要由紅外探測器和紅外靶標組成，所述紅外探測器采用220v電源供電，包括用于固定紅外探測器的紅外探測器支架1和紅外探測器機身2，紅外鏡頭3，用于提供帶有目標形狀圖像的靶標圓孔4，用于成像和調(diào)換目標孔形狀的靶標擋板5，用于提供熱源的加熱板6，設置在外部的靶標外框架7，用于測定溫度的溫度傳感器8，所述紅外探測器機身2安裝在紅外探測器支架1上，紅外探測器支架1為三角形結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性更好；所述紅外鏡頭3安裝在紅外探測器機身2上，所述靶標擋板5及加熱板6設置在靶標外框架7內(nèi)，所述加熱板6為均勻散熱板，且溫度可以控制。所述溫度傳感器8的探頭緊貼加熱板7的中心位置，所述靶標擋板5設有靶標圓孔4，所述靶標擋板5為玻璃材質(zhì)。所述紅外鏡頭3與靶標擋板5的距離L為2米，通過對紅外鏡頭3和靶標擋板5之間距離的有效調(diào)節(jié)從而能提供一個優(yōu)質(zhì)的成像質(zhì)量，有助于后期的圖像分析。相鄰靶標圓孔4圓心之間的距離為0.1米,相鄰靶標圓孔4之間的距離b為0.05米，根據(jù)靶標擋板5的尺寸調(diào)整合適的靶標圓孔4位置和大小給相機提供一個良好的拍攝本體，有助于提高成像質(zhì)量。所述加熱板6與靶標擋板5之間距離c為0.2米，能讓熱量更好的均勻的排布在靶標擋板5上。