[發(fā)明專利]一種無擋片紅外測(cè)溫方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910994493.8
• 申請(qǐng)日: 2019-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN110631710B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸桂富;范少華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海視英科光電（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): G01J5/00
• 分類號(hào): G01J5/00
• 代理公司: 蘇州集律知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32269
• 代理人: 安紀(jì)平

本發(fā)明揭示了一種無擋片紅外測(cè)溫方法及裝置，在紅外熱成像儀機(jī)芯無擋片的情況下，通過采集機(jī)芯在不同環(huán)境溫度下熱機(jī)穩(wěn)定后的數(shù)據(jù)，計(jì)算出虛擬環(huán)境溫度及虛擬目標(biāo)灰度，進(jìn)一步根據(jù)目標(biāo)溫度變化時(shí)對(duì)應(yīng)的灰度變化獲得預(yù)估目標(biāo)溫度，最后根據(jù)探測(cè)器溫度變化情況并結(jié)合預(yù)估目標(biāo)溫度，進(jìn)行溫度修正，獲得精確測(cè)量的目標(biāo)溫度。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定的測(cè)量目標(biāo)溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅外圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無擋片紅外測(cè)溫方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，紅外成像和紅外測(cè)溫越來越廣泛地應(yīng)用到人們生產(chǎn)和生活的多個(gè)領(lǐng)域。紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)，設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮著重要作用。

無擋片熱成像儀在圖像觀測(cè)方面具有不間斷觀測(cè)優(yōu)勢(shì)，從而越來越普及。但是無擋片熱成像儀由于去除了擋片，而擋片是傳統(tǒng)熱像儀中非常重要的一個(gè)結(jié)構(gòu)，它可以消除紅外探測(cè)器的溫度漂移，對(duì)測(cè)溫有著直接的影響。

目前無擋片熱像儀受到設(shè)備本身溫度及光學(xué)結(jié)構(gòu)的影響，往往測(cè)溫精度不高，測(cè)溫精度波動(dòng)大，穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種精度高、穩(wěn)定性高的無擋片紅外測(cè)溫方法及裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：一種無擋片紅外測(cè)溫方法，包括如下步驟：

步驟S100，采集機(jī)芯在不同環(huán)境溫度下熱機(jī)穩(wěn)定后的探測(cè)器溫度和目標(biāo)灰度；

步驟S200，根據(jù)步驟S100采集的數(shù)據(jù)建立用于根據(jù)探測(cè)器溫度計(jì)算虛擬環(huán)境溫度Ts的多元線性回歸模型Ⅰ和用于根據(jù)虛擬環(huán)境溫度Ts計(jì)算不同探測(cè)器溫度下虛擬目標(biāo)灰度Gs的多元線性回歸模型Ⅱ，進(jìn)一步計(jì)算不同探測(cè)器溫度下虛擬環(huán)境溫度Ts，及虛擬目標(biāo)灰度Gs；

步驟S300，設(shè)置至少三個(gè)黑體，且為每個(gè)黑體設(shè)置不同的目標(biāo)溫度，將充分冷卻后的機(jī)芯開機(jī)后采集每個(gè)目標(biāo)溫度在不同探測(cè)器溫度下的灰度數(shù)據(jù)；

步驟S400，根據(jù)步驟S300采集的數(shù)據(jù)建立用于根據(jù)探測(cè)器溫度計(jì)算灰度差△G對(duì)應(yīng)溫度差△T的多元線性回歸模型Ⅲ，進(jìn)一步計(jì)算不同探測(cè)器溫度下灰度差△G對(duì)應(yīng)的溫度差△T，及預(yù)估目標(biāo)溫度Te＝Ts+△T；

步驟S500，根據(jù)機(jī)芯由冷機(jī)到熱機(jī)狀態(tài)下探測(cè)器溫度的變化率對(duì)步驟S400獲得的預(yù)估目標(biāo)溫度Te進(jìn)行修正，獲得需要修正的溫度差△T′，進(jìn)而獲得目標(biāo)溫度T＝Te-△T′。

優(yōu)選地，在步驟S200中，所述多元線性回歸模型Ⅰ為：

其中，T0～Tn為環(huán)境溫度，V0～Vn為環(huán)境溫度T0～Tn對(duì)應(yīng)的探測(cè)器溫度，β～N(0，σ²)。

優(yōu)選地，在步驟S200中，所述多元線性回歸模型Ⅱ?yàn)椋?/p>

其中，T0～Tn為環(huán)境溫度，G0～Gn為環(huán)境溫度T0～Tn對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度，V0～Vn為環(huán)境溫度T0～Tn對(duì)應(yīng)的探測(cè)器溫度，β～N(0，σ²)。

優(yōu)選地，在步驟S300中，設(shè)置三個(gè)黑體，且設(shè)置三個(gè)黑體的目標(biāo)溫度分別為T_A、T_B和T_C，其中，T_B-T_A10℃，T_C-T_B80℃。

優(yōu)選地，在步驟S200中，所述多元線性回歸模型Ⅲ為：