[發明專利]高溫環境下可調控的圖像獲取方法

有效

• 申請號: 202110260013.2
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113049589B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 馮雪;張金松;王錦陽;岳孟坤;唐云龍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01B11/16;G01N25/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種高溫環境下可調控的圖像獲取方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取被測物的表面在未加熱時的初始圖像、所述被測物的表面在加熱過程中的考核圖像及所述被測物的表面的參考點在加熱過程中的參考溫度；

利用所述被測物的表面在未加熱時的初始圖像、所述被測物的表面在加熱過程中的考核圖像確定被測物表面的變形場；

其中，在對所述被測物加熱過程中，當所述參考溫度低于第一預設溫度時，控制發光光源發出第一波段的光以照射所述被測物，并控制相機的鏡頭前的濾光單元與所述第一波段的光對應；當所述參考溫度高于所述第一預設溫度時，切換所述發光光源的發光模式，控制所述發光光源發出第二波段的光照射所述被測物，并切換所述相機的鏡頭前的濾光單元與所述第二波段的光對應，其中，所述第一波段的光的波長大于所述第二波段的光的波長；

當所述參考溫度低于第二預設溫度時，控制所述發光光源發出第一波段的光，并控制所述發光光源逐漸提高所述第一波段的光的發光強度，直到所述第一波段的光的發光強度達到第一預設發光強度，其中，所述第二預設溫度高于所述第一預設溫度；

當所述參考溫度高于所述第二預設溫度時，控制所述發光光源發出第二波段的光，并控制所述發光光源逐漸提高所述第二波段的光的發光強度，直到所述第二波段的光的發光強度達到第二預設發光強度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據以下公式確定所述第一波段的光的發光強度及所述第二波段的光的發光強度：

其中，T_max表示被測物測試時的極限測量溫度，h表示普朗克常量，c表示光速，λ表示照射光的波長，k表示玻爾茲曼常數，I_r表示發光強度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波段的光為藍光，所述第二波段的光為紫外光，與所述第一波段的光對應的濾光單元包括藍光濾光片，與所述第二波段的光對應的濾光單元包括紫外光濾光片，所述相機包括雙目相機。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，

所述發光光源包括多個發光元件組成的發光陣列，所述多個發光元件包括多個藍光發光元件及多個紫外光發光元件；

所述濾光單元還包括轉動單元、支撐單元，所述藍光濾光片及所述紫外光濾光片設置在所述支撐單元上，所述轉動單元用于帶動所述支撐單元旋轉，以當所述參考溫度低于第一預設溫度時，將所述藍光濾光片轉到所述相機的鏡頭的對應位置；并當所述參考溫度高于所述第一預設溫度時，將所述紫外光濾光片轉到所述相機的鏡頭的對應位置。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述參考溫度低于第二預設溫度時，逐漸增加所述多個藍光發光元件中發光的藍光發光元件的數目，并逐漸增加各個發光的藍光發光元件的發光強度，直到所述發光光源發出的藍光的發光強度達到第一預設發光強度；

當所述參考溫度高于所述第二預設溫度時，逐漸增加所述多個紫外光發光元件中發光的紫外光發光元件的數目，并逐漸增加各個發光的紫外光發光元件的發光強度，直到所述發光光源發出的紫外光的發光強度達到第二預設發光強度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述參考溫度低于第一預設溫度時，降低所述相機的曝光值。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述變形場包括位移場和應變場，所述利用所述被測物的表面在未加熱時的初始圖像、所述被測物的表面在加熱過程中的考核圖像確定被測物表面的變形場，包括：

確定所述初始圖像中待測點子區，其中，任意一個待測點的子區是以對應的待測點為中心；

根據確定的各待測點子區，根據數字圖像相關方法確定所述被測物表面的變形場。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據所述相機的位移校正參數、標定得到的校正光強對所述初始圖像及所述考核圖像進行校正；根據校正后的初始圖像及校正后的考核圖像確定所述被測物表面的變形場。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對相機的參數進行標定，確定相機的轉換參數、畸變參數，以確定位移校正參數；

對所述被測物的表面的參考點進行標定，確定所述參考點的位置；

對相機的藍光影響進行標定，確定藍光對采集圖像的校正光強。