[發明專利]一種基于紅外目標探測的可見光測溫方法

在審

• 申請號: 201710876215.3
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107764402A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 羅貞蘭;龔建;姚虎
• 申請（專利權）人: 深圳市朗馳欣創科技股份有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/48;G01B11/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及溫度測量技術領域，具體是一種基于紅外目標探測的可見光測溫方法。

背景技術

由于紅外探測器自身物理特性、空間分辨率等因素限制，單一的熱成像圖像往往僅能對場景中溫差或物理體積較大的被測物突出顯示，而一些體積較小、分布密集且辨識度不高但又恰巧被人們感興趣的被測物顯示往往模糊不清，使得人們不易很直觀地準確定位并提取到該類感興趣的被測物的溫度。

本方案正是基于上述問題，提出了一種基于紅外目標探測的可見光測溫方法，可以快速、準確地測量感興趣物體溫度，可以廣泛應用于電子元器件檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于紅外目標探測的可見光測溫方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于紅外目標探測的可見光測溫方法，包括以下步驟：

S1.可見光圖像及紅外遙感數據采集；

S2.可見光圖像處理；

S3.紅外數據圖像轉換；

S4.紅外數據溫度轉換；

S5.紅外圖像縮放；

S6.被測量點位置選取；

S7.可見光與紅外圖像坐標換算；

S8.提取被測目標測量點溫度；

S9.疊加顯示測量點溫度。

作為本發明進一步的方案：紅外遙感數據采集通過基于AD9240芯片的采集器實現，所述采集器分別與紅外圖像和時鐘連接，紅外圖像用于采集紅外模擬信號，采集器與FPGA電路連接。

作為本發明進一步的方案：所述FPGA電路包括視頻采集模塊、片上存儲器、視頻顯示模塊、以及高層控制電路和數字圖像處理模塊，所述視頻采集模塊包括時序檢測模塊、地址生成模塊和采集控制模塊，所述時序檢測模塊的輸入端口與視頻解碼芯片連接，時序檢測模塊的模擬輸出端子分別與地址生成模塊和采集控制模塊連接；所述片上存儲器包括兩個靜態的Block SRAM存儲器Block RAM A和Block RAM B，Block RAM A用于存儲地址生成模塊的信息，Block RAM B用于存儲采集控制模塊生成的采樣信號；所述視頻顯示模塊包括VGA時序生成模塊和地址生成及RAM控制模塊；所述高層控制電路通過IIC控制接口與視頻解碼芯片連接，并分別與數字圖像處理模塊、視頻采集模塊、片上存儲器和視頻顯示模塊連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該方法主要使用紅外遙感技術描繪出被測場景的虛擬熱輻射圖像，再利用可見光遙感技術捕捉同一場景形成彩色圖像。通過濾波、邊緣輪廓修飾、拉伸縮放、裁剪等一系列處理，使場景中每一事物在紅外圖像和可見光圖像中的成像按比例完美重合；利用光標選取可見光圖像中感興趣的被測目標物體，提取被測物坐標；再通過紅外與可見光圖像坐標轉換公式計算得到被測物在紅外圖像上的坐標，最后利用普朗克輻射公式計算得到該測量點溫度并疊加至可見光圖像上，可以快速、準確地測量感興趣物體溫度，可以廣泛應用于電子元器件、尤其應用于工業PCB板卡檢測，結合可見光圖像清晰識別定位和紅外圖像溫度快速提取等兩者自身的優點，利于簡單、快速、有效地測量板卡上較為精細且溫度分布平均的元器件溫度。

附圖說明

圖1為一種基于紅外目標探測的可見光測溫方法的方法流程圖。

圖2為紅外圖像采集電路原理圖。

圖3為FPGA電路的原理示意圖。

圖4為FPGA電路中高層控制電路的原理示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1，一種基于紅外目標探測的可見光測溫方法，該方法主要使用紅外遙感技術描繪出被測場景的虛擬熱輻射圖像，再利用可見光遙感技術捕捉同一場景形成彩色圖像；通過濾波、邊緣輪廓修飾、拉伸縮放、裁剪等一系列處理，使場景中每一事物在紅外圖像和可見光圖像中的成像按比例完美重合；利用光標選取可見光圖像中感興趣的被測目標物體，提取被測物坐標；再通過紅外與可見光圖像坐標轉換公式計算得到被測物在紅外圖像上的坐標，最后利用普朗克輻射公式計算得到該測量點溫度并疊加至可見光圖像上，這樣可以非常簡單直接在可見光圖像上對任意感興趣的被測物體進行溫度測量。