[發(fā)明專利]一種平面熱像圖修補(bǔ)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910356777.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN110111277B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏煥雄;李夏禹;劉檢華;敖曉輝;何奇陽;李勇德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

1.一種平面熱像圖修補(bǔ)方法，其特征在于，包括：

對(duì)待修補(bǔ)平面熱像圖進(jìn)行去偽色處理，得到待修補(bǔ)灰度圖；

框選所述待修補(bǔ)灰度圖中的待修補(bǔ)區(qū)域，得到被框選區(qū)域；

根據(jù)所述被框選區(qū)域的邊界條件以及預(yù)設(shè)穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)控制方程，確定所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的目標(biāo)灰度值，包括：根據(jù)所述邊界條件，獲取所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的熱源功率、所述被框選區(qū)域的邊界灰度梯度值，以及非框選區(qū)域中與所述被框選區(qū)域相鄰的像素的灰度值；對(duì)預(yù)設(shè)穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)控制方程進(jìn)行離散，得到離散方程；將根據(jù)所述邊界條件確定的熱源功率、邊界灰度梯度值和灰度值代入所述離散方程，得到所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的目標(biāo)灰度值，所述預(yù)設(shè)穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)控制方程包括：其中k表示熱傳導(dǎo)系數(shù)，T表示灰度值，S_T表示熱源功率，α表示第一類邊界條件與第二類邊界條件的線性組合系數(shù)，為邊界灰度梯度值；或者，根據(jù)所述邊界條件，獲取所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的熱源功率、所述被框選區(qū)域的邊界溫度梯度值，以及非框選區(qū)域中與所述被框選區(qū)域相鄰的像素的溫度值；對(duì)預(yù)設(shè)穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)控制方程進(jìn)行離散，得到離散方程；將根據(jù)所述邊界條件確定的熱源功率、邊界溫度梯度值和溫度值代入所述離散方程，得到所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的目標(biāo)溫度值；根據(jù)所述待修補(bǔ)灰度圖中溫度值與灰度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及所述目標(biāo)溫度值，得到所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的目標(biāo)灰度值，所述預(yù)設(shè)穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)控制方程包括：其中k表示熱傳導(dǎo)系數(shù)，T表示溫度值，S_T表示熱源功率，α表示第一類邊界條件與第二類邊界條件的線性組合系數(shù)，為邊界溫度梯度值；

將所述待修補(bǔ)灰度圖中每個(gè)像素的灰度值調(diào)整為對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值，得到修補(bǔ)灰度圖；

對(duì)所述修補(bǔ)灰度圖進(jìn)行偽色處理，得到修補(bǔ)平面熱像圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面熱像圖修補(bǔ)方法，其特征在于，所述對(duì)待修補(bǔ)平面熱像圖進(jìn)行去偽色處理，得到待修補(bǔ)灰度圖的步驟包括：

獲取所述待修補(bǔ)平面熱像圖中的溫度指示條中每個(gè)像素的RGB分量；

將所述溫度指示條從高溫至低溫的RGB分量作為顏色條；

將所述待修補(bǔ)平面熱像圖轉(zhuǎn)換為待修補(bǔ)灰度圖，并根據(jù)所述顏色條，確定所述待修補(bǔ)灰度圖中每個(gè)像素的灰度值以及對(duì)應(yīng)的溫度值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面熱像圖修補(bǔ)方法，其特征在于，所述獲取所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的熱源功率的步驟包括：

獲取所述被框選區(qū)域的總熱源功率；

將所述總熱源功率以預(yù)設(shè)分布方式分布至所述被框選區(qū)域，得到所述被框選區(qū)域中每個(gè)像素的熱源功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面熱像圖修補(bǔ)方法，其特征在于，所述獲取所述被框選區(qū)域的總熱源功率的步驟包括：

獲取所述被框選區(qū)域的邊界曲線，確定所述邊界曲線上每個(gè)像素的坐標(biāo)；

根據(jù)所述邊界曲線上每個(gè)像素的坐標(biāo)，計(jì)算得到所述邊界曲線上每個(gè)像素的外法向量、灰度梯度值以及曲線微元長(zhǎng)度；

根據(jù)所述外法向量、所述灰度梯度值、所述曲線微元長(zhǎng)度以及預(yù)設(shè)熱功率計(jì)算方程，得到所述被框選區(qū)域的總熱源功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面熱像圖修補(bǔ)方法，其特征在于，所述將所述總熱源功率以預(yù)設(shè)分布方式分布至所述被框選區(qū)域的步驟包括：

將所述總熱源功率以平均分布方式或者二維高斯分布方式，分布至所述被框選區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面熱像圖修補(bǔ)方法，其特征在于，將所述總熱源功率以二維高斯分布方式，分布至所述被框選區(qū)域時(shí)，選擇所述被框選區(qū)域的一處位置作為熱源中心。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面熱像圖修補(bǔ)方法，其特征在于，所述對(duì)所述修補(bǔ)灰度圖進(jìn)行偽色處理，得到修補(bǔ)平面熱像圖的步驟包括：

通過所述顏色條對(duì)所述修補(bǔ)灰度圖進(jìn)行偽色處理，得到修補(bǔ)平面熱像圖；

根據(jù)所述修補(bǔ)灰度圖中的灰度最大值和灰度最小值，確定溫度最大值和溫度最小值；

根據(jù)所述溫度最大值和溫度最小值重新繪制所述修補(bǔ)平面熱像圖中的溫度指示條的刻度范圍。