[發(fā)明專利]一種紅外熱像文件及其圖像的處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710349715.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN108510561A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚國平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州純青智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T11/00
• 分類號(hào): G06T11/00;G01J5/00
• 代理公司: 北京華識(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 陳敏

一種紅外熱像文件及其圖像的處理方法，包括以下步驟：⑴紅外熱圖文件程式的轉(zhuǎn)換；⑵紅外圖像中等溫區(qū)的劃分；⑶圖像相減的處理。本發(fā)明提出的方法一種特殊的紅外熱圖文件轉(zhuǎn)換成了溫度文件(純文本格式)，獲取了溫度場(chǎng)溫度值數(shù)據(jù)的分布，進(jìn)而用閾值設(shè)定偽彩色處理的方法實(shí)現(xiàn)了靈活的圖像分割，用圖像相減的方法獲得了紅外輻射溫度場(chǎng)分布的變化，同時(shí)抑制了靜態(tài)噪聲的影響。用這些方法處理有利于對(duì)紅外熱圖進(jìn)行量化分析，并可以推廣到各種紅外熱像儀的輸出圖像或數(shù)據(jù)流通和處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紅外熱像文件及其圖像的處理方法。

背景技術(shù)

紅外熱像儀是把物體表面的紅外輻射轉(zhuǎn)換成可見圖像的裝置,其最終表達(dá)形式是紅外熱圖，紅外熱圖直觀顯示的是被測(cè)目標(biāo)表面的紅外輻射溫度場(chǎng)分布。隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,以凝視型紅外焦平面技術(shù)為代表的第二代紅外熱像儀，在軍事以外的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛，紅外熱像儀的精度越來越高，像元的數(shù)目不斷增加，溫度分辨率也越來越高,目前最高的溫度分辨率達(dá)到了0.01℃。對(duì)于這樣高性能的紅外產(chǎn)品，除了原來簡單的紅外偵察或觀察應(yīng)用外，科研工作者已經(jīng)把它的應(yīng)用范圍拓展到了幾乎所有與表面溫度有關(guān)的科學(xué)研究領(lǐng)域中，并對(duì)紅外熱圖的量化分析提出了更高的要求。用紅外熱像儀采集的紅外圖像有如下特點(diǎn):

1)像素分辨率較低,多采用插值顯示。在紅外熱圖中,一般H(水平)向和V(垂直)向只有幾十到上百個(gè)像素，本文中的紅外熱圖為H×V＝160×120像素，隨機(jī)附帶的軟件對(duì)紅外熱圖的數(shù)據(jù)進(jìn)行了插值,可顯示為H×V＝320×240像素。插值顯示的方法，增強(qiáng)了圖像的美觀性,但從某種程度上講,喪失了部分?jǐn)?shù)據(jù)的真實(shí)性。

2)對(duì)比度較差,過渡性太強(qiáng)。物體表面的溫差值較小是主要原因，另外在測(cè)試時(shí)所選定的溫度區(qū)間及偽彩色顯示區(qū)段也各不相同。所以在色彩標(biāo)示上，為了適應(yīng)圖像的可視性要求，采用了較強(qiáng)的過渡色彩顯示形式,層次性不好。

3)圖像邊緣模糊，溫差區(qū)間界限不明顯。紅外探測(cè)器的像元數(shù)目少，圖像的分辨率較低是主要原因，而儀器追求圖像美觀等商業(yè)化的顯示模式是另外一個(gè)原因。

4)圖像文件格式特殊,不通用。通常,紅外熱圖的圖像格式是由經(jīng)營紅外熱像儀的廠家或商家制定的，它通常是為儀器“量身定做”的，文件格式比較特殊，這通常與儀器采用的圖像采集、傳輸、存儲(chǔ)、顯示及處理軟件有密切關(guān)系，如果沒有專門的圖像處理軟件就無法看到紅外熱圖，更談不上數(shù)據(jù)分析，這勢(shì)必影響數(shù)據(jù)流通和傳遞。

一般來講,人們對(duì)于紅外熱圖，一是關(guān)心目標(biāo)的紅外熱輻射的溫度場(chǎng)分布，二是關(guān)心紅外熱輻射溫度場(chǎng)分布的變化。而對(duì)紅外熱圖的觀察與分析也有層面，一個(gè)層面是定性的，諸如圖中哪部分溫度高,哪部分溫度低等等；另一個(gè)層面是定量的，諸如溫度高的地方到底有多高；比較另一個(gè)時(shí)間、哪個(gè)部分溫度發(fā)生了變化，變化了多少等等。直接采集的紅外熱圖因其有以上所述的幾個(gè)特點(diǎn),，往往只能滿足一些定性的要求，很難直接得到紅外輻射溫度場(chǎng)的分布與變化的全部細(xì)節(jié)，一般不能達(dá)到量化分析的要求。

因此，針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種新的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種紅外熱像文件及其圖像的處理方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種紅外熱像文件及其圖像的處理方法，包括以下步驟：

⑴紅外熱圖文件程式的轉(zhuǎn)換

將紅外熱圖文件轉(zhuǎn)換為文本文件，以紅外熱圖文件記錄的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用紅外輻射通量與溫度之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，在純文本文件中用攝氏溫度值的形式，對(duì)應(yīng)每個(gè)像元的位置逐行逐列地寫出；

⑵紅外圖像中等溫區(qū)的劃分

將紅外熱圖文件轉(zhuǎn)換為純文本文件后，其中的數(shù)據(jù)為十進(jìn)制的攝氏溫度值，將溫度數(shù)據(jù)按不同的閾值劃分開層次，并賦予不同的色彩，以圖像的方式顯示出來，實(shí)現(xiàn)等溫區(qū)的劃分；