[發(fā)明專利]一種熱敏相機(jī)溫度補(bǔ)償方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011319745.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112393808B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王云龍;羅煜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通嘉駿信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G01J5/52
• 分類號(hào): G01J5/52
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務(wù)所 32346
• 代理人: 李維朝

1.一種熱敏相機(jī)溫度補(bǔ)償方法，其特征在于，熱敏相機(jī)與涂覆黑體漆的溫度傳感器連接，溫度傳感器設(shè)置在熱敏相機(jī)的前方，根據(jù)熱敏相機(jī)測(cè)量的溫度傳感器溫度以及溫度傳感器的實(shí)際溫度擬合函數(shù)對(duì)熱敏相機(jī)的偏移進(jìn)行校準(zhǔn)；在熱敏相機(jī)前設(shè)置黑體，根據(jù)熱敏相機(jī)測(cè)量溫度和黑體溫度擬合函數(shù)對(duì)由于熱敏相機(jī)的不均勻性、溫度傳感器反射率、環(huán)境溫度和測(cè)量距離導(dǎo)致的熱敏相機(jī)測(cè)量誤差進(jìn)行校準(zhǔn)；

包括以下步驟：

步驟一：熱敏相機(jī)與涂覆黑體漆的溫度傳感器連接，溫度傳感器設(shè)置在熱敏相機(jī)前方，根據(jù)熱敏相機(jī)在不同溫度下對(duì)溫度傳感器的多個(gè)測(cè)量溫度Tx_1i，以及熱敏相機(jī)測(cè)量溫度時(shí)對(duì)應(yīng)溫度傳感器實(shí)際溫度Ty_1i，線性擬合得到熱敏相機(jī)測(cè)量溫度與溫度傳感器實(shí)際溫度之間的函數(shù)f1，i為大于1的自然數(shù)，函數(shù)f1的表達(dá)式為Ty_1i＝n₁*Tx_1i，n₁為熱敏相機(jī)漂移補(bǔ)償系數(shù)，通過(guò)函數(shù)f1校準(zhǔn)熱敏相機(jī)本身漂移導(dǎo)致誤差；

步驟二：在熱敏相機(jī)前設(shè)置熱均勻的黑體，黑體覆蓋整個(gè)畫面，設(shè)置不同的黑體溫度，保存熱敏相機(jī)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)圖像，針對(duì)數(shù)據(jù)圖像中每一個(gè)像素的位置，得到熱敏相機(jī)測(cè)量溫度和黑體溫度之間的函數(shù)f2，通過(guò)函數(shù)f2校準(zhǔn)相機(jī)不均勻性導(dǎo)致誤差；

步驟三：在黑體反射面設(shè)置不同溫度Ty_3i，讀取熱敏相機(jī)測(cè)量的黑體反射面溫度Tx_3i0，該測(cè)量溫度Tx_3i0先經(jīng)過(guò)函數(shù)f1和函數(shù)f2校準(zhǔn)得到校準(zhǔn)后溫度Tx_3i，得到熱敏相機(jī)溫度Tx_3i與黑體反射面溫度Ty_3i之間的函數(shù)f3，函數(shù)f3的公式為Ty_3i＝n₃*Tx_3i，n₃為溫度傳感器反射率補(bǔ)償系數(shù)，通過(guò)函數(shù)f3校準(zhǔn)因溫度傳感器反射率導(dǎo)致誤差；

步驟四：設(shè)置不同的環(huán)境溫度Ty_4i，讀取不同環(huán)境溫度Ty_4i中經(jīng)函數(shù)f3校準(zhǔn)后的熱敏相機(jī)測(cè)量溫度Tx_4i，通過(guò)不同環(huán)境溫度與熱敏相機(jī)測(cè)量溫度差值得到熱敏相機(jī)測(cè)量溫度Tx_4i與環(huán)境溫度Ty_4i之間的環(huán)境溫度校準(zhǔn)系數(shù)n₄，得到函數(shù)f4，即Ty_4i＝Tx_4i*n₄，通過(guò)函數(shù)f4校準(zhǔn)因環(huán)境溫度導(dǎo)致誤差；

步驟五：讀取與熱敏相機(jī)不同距離時(shí)黑體的溫度Ty_5i，得到經(jīng)過(guò)函數(shù)f4校準(zhǔn)后的熱敏相機(jī)測(cè)量溫度Tx_5i與測(cè)量距離的函數(shù)f5，函數(shù)f5為多項(xiàng)式公式，具體計(jì)算公式為Ty_5i＝n₅₁*Tx_5i^m-1+n₅₂*Tx_5i^m-2+…+n_5(m-1)*Tx_5i¹+n_5m，距離系數(shù)n₅＝[n₅₁,n₅₂,…，n_5(m-1),n_5m]，其中m為大于1的整數(shù)，通過(guò)函數(shù)f5校準(zhǔn)因測(cè)量距離導(dǎo)致誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱敏相機(jī)溫度補(bǔ)償方法，其特征在于，步驟一中的熱敏相機(jī)與溫度傳感器通過(guò)總線連接，熱敏相機(jī)通過(guò)總線獲取溫度傳感器的實(shí)際溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱敏相機(jī)溫度補(bǔ)償方法，其特征在于，步驟二中先設(shè)置黑體溫度T，采集若干張圖片，對(duì)圖片中每個(gè)像素點(diǎn)取溫度平均值，重復(fù)設(shè)置多次黑體溫度，保存不同溫度的黑體反射面圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)函數(shù)f2線性修正得到熱敏相機(jī)每一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)校準(zhǔn)之后的溫度。