擋片值的修正方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紅外熱成像非均勻性校正技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到熱成像非均勻型校正 技術(shù)中打擋片取得的擋片值的修正方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在熱成像非均勻型校正技術(shù)中,一點(diǎn)校正法是經(jīng)典的非致冷型紅外熱成像儀非均 勻性校正技術(shù)。因其模型簡單、數(shù)據(jù)處理量小、可適應(yīng)于不同的環(huán)境溫度條件等優(yōu)點(diǎn),得到 了最廣泛的應(yīng)用。一點(diǎn)校正法的缺點(diǎn)是在設(shè)備上必須有一個(gè)均勻輻照參照體(俗稱檔片,有 內(nèi)檔片和外檔片兩種實(shí)現(xiàn)方式)。
[0003] 紅外熱成像設(shè)備在實(shí)際工作時(shí)需要即時(shí)采集檔片值,以反映環(huán)境溫度(FPA溫度、 腔體溫度)的變化。但因?yàn)樵诓杉瘷n片值時(shí)就不能采集目標(biāo)值,此時(shí)就造成了目標(biāo)畫面靜止 的現(xiàn)象。為了減小在采集檔片值時(shí)的影響,通常把采集兩次檔片的時(shí)間間隔設(shè)為1至5分鐘, 但在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi),兩次打擋片之間有腔體溫度(FPA溫度)變化或打擋片時(shí)本身也有一 定的溫度變化,這樣導(dǎo)致測溫所用到的熱成像抓取的內(nèi)擋片值(定義為Vin)也會隨著腔體 溫度發(fā)生變化而變化。即FPA溫度在不斷變化過程中,而在FPA溫度變化的過程中不能實(shí)時(shí) 打擋片抓取Vin,就造成了兩次檔片采集之間的圖像劣化和測溫精度降低。更小的間隔時(shí)間 有利于圖像校正,但對正常使用造成更多的干擾,將導(dǎo)致無法看熱成像圖像,可能導(dǎo)致熱成 像所測的溫度發(fā)生漂移;更大的間隔時(shí)間對正常使用干擾較小,但圖像劣化現(xiàn)象也更嚴(yán)重。 因此在人體等測溫精度要求較高的情況下很難達(dá)到測溫要求。
[0004]在熱成像目標(biāo)前方加放一個(gè)黑體進(jìn)行實(shí)時(shí)修正也可達(dá)到測溫精度要求,但是熱成 像及黑體都需要維護(hù),這樣將增加產(chǎn)品成本及維護(hù)成本等。
[0005] 保證熱成像所在的環(huán)境溫度和熱成像的腔體溫度在一個(gè)恒定不變的溫度下就不 用對兩次打擋片取得的擋片值之間進(jìn)行修正,可達(dá)到測溫精度高的要求,然而這種校正方 式只有在實(shí)驗(yàn)室才能實(shí)現(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用中很難達(dá)到這樣的條件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的主要目的為提供一種無需增加產(chǎn)品其他成本便可提高熱成像的測溫精 度,并且實(shí)現(xiàn)方式簡單方便的擋片值的修正方法。
[0007] 本發(fā)明提供了一種擋片值的修正方法,包括:
[0008] 獲取兩個(gè)不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值;
[0009] 根據(jù)兩個(gè)環(huán)境溫度與擋片值分別對應(yīng)的坐標(biāo)關(guān)系生成擋片值模擬直線;
[0010] 根據(jù)所述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值。
[0011] 進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值的步 驟之后還包括:
[0012] 讀取根據(jù)所述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值,并將其作為實(shí) 際測量的擋片值。
[0013] 進(jìn)一步地,所述擋片值模擬直線的計(jì)算公式為:
[0014] f (Vx) =aTx+b
[0015] 其中,a、b為常數(shù),Tx為某一時(shí)刻的環(huán)境溫度,Vx為該環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值。 [0016]本發(fā)明還提供了一種擋片值的修正系統(tǒng),包括:
[0017] 獲取單元,獲取兩個(gè)不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值;
[0018] 模擬單元,根據(jù)兩個(gè)環(huán)境溫度與擋片值分別對應(yīng)的坐標(biāo)關(guān)系生成擋片值模擬直 線。
[0019] 計(jì)算單元,根據(jù)所述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值。
[0020] 進(jìn)一步地,所述擋片值的修正系統(tǒng)還包括:
[0021] 讀取單元,讀取根據(jù)所述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值,并 將其作為實(shí)際測量的擋片值。
[0022] 進(jìn)一步地,所述模擬單元生成的擋片值模擬直線的計(jì)算公式為:
[0023] f (Vx) =aTx+b
[0024] 其中,a、b為常數(shù),Tx為某一時(shí)刻的環(huán)境溫度,Vx為該環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值。 [0025]本發(fā)明提供的擋片值的修正方法與系統(tǒng),具有以下有益效果:
[0026]本發(fā)明提供的擋片值的修正方法與系統(tǒng),通過直線擬合模型,計(jì)算量小,實(shí)現(xiàn)方式 比較容易;通過此方法與系統(tǒng)可以將擋片值模擬直線環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值近似地作為 實(shí)際測量的擋片值,降低誤差;同時(shí)使用該擋片值的修正方法與系統(tǒng)無需增加產(chǎn)品其他成 本便提高熱成像的測溫精度,并且實(shí)現(xiàn)方式簡單方便。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中擋片值的修正方法原理示意圖;
[0028]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例中擋片值的修正方法原理示意圖;
[0029]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中擋片值的修正方法實(shí)現(xiàn)圖像示意圖;
[0030]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中非均勻性校正示意圖;
[0031]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中擋片值的修正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例中擋片值的修正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。 [0035]參照圖1,為本發(fā)明一實(shí)施例中擋片值的修正方法原理示意圖。
[0036]本發(fā)明提供了一種擋片值的修正方法,包括:
[0037] 步驟S1,獲取兩個(gè)不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值;
[0038] 步驟S2,根據(jù)兩個(gè)環(huán)境溫度與擋片值分別對應(yīng)的坐標(biāo)關(guān)系生成擋片值模擬直線;
[0039] 步驟S3,根據(jù)上述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值。
[0040] 紅外熱成像設(shè)備在實(shí)際工作時(shí)需要即時(shí)采集檔片值,以反映環(huán)境溫度的變化。但 因?yàn)樵诓杉瘷n片值時(shí)就不能采集目標(biāo)值,此時(shí)就造成了目標(biāo)畫面靜止的現(xiàn)象。為了減小在 采集檔片值時(shí)的影響,通常把采集兩次檔片的時(shí)間間隔設(shè)為1至5分鐘,但在這個(gè)時(shí)間間隔 內(nèi),兩次打擋片之間有腔體溫度(FPA溫度)變化或打擋片時(shí)本身也有一定的溫度變化,這樣 導(dǎo)致測溫所用到的熱成像抓取的內(nèi)擋片值(定義為Vin)也會隨著腔體溫度發(fā)生變化而變化。 即FPA溫度在不斷變化過程中,而在這FPA溫度變化的過程中不能實(shí)時(shí)打擋片抓取V in,這就 造成了兩次檔片采集之間的圖像劣化和測溫精度降低。更小的間隔時(shí)間有利于圖像校正, 但對正常使用造成更多的干擾,將導(dǎo)致無法看熱成像圖像,可能導(dǎo)致熱成像所測的溫度發(fā) 生漂移;更大的間隔時(shí)間對正常使用干擾較小,但圖像劣化現(xiàn)象也更嚴(yán)重。在本實(shí)施例中, 根據(jù)兩個(gè)環(huán)境溫度與擋片值分別對應(yīng)的坐標(biāo)關(guān)系生成擋片值模擬直線,便可從擋片值模擬 直線上得到任一溫度下?lián)跗瑢?yīng)的近似擋片值,減小誤差,提高溫度測量精度,且無需增加 其他生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)方式簡單方便。
[0041]參照圖2,為本發(fā)明另一實(shí)施例中擋片值的修正方法原理示意圖。
[0042]在上述步驟S3,根據(jù)上述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值步驟 之后還包括:
[0043]步驟S4,讀取根據(jù)上述擋片值模擬直線計(jì)算不同環(huán)境溫度下對應(yīng)的擋片值,并將 其作為實(shí)際測量的擋片值。直接在擋片值模擬直線上讀取不同溫度下對應(yīng)的擋片值,并近 似地作為實(shí)際測量的擋片值,有效降低擋片值誤差。
[0044] 參照圖3,為本發(fā)明一實(shí)施例中擋片值的修正方法實(shí)現(xiàn)圖像示意圖。
[0045] 圖中表述的是(FPA溫度,檔片值)關(guān)系曲線,T1、T2、T3分別是相臨的三次檔片動作 時(shí)的FPA溫度值。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,當(dāng)環(huán)境溫度(FPC溫度)在Τ1時(shí)測量的實(shí)際擋片值為VI; 當(dāng)環(huán)