本發(fā)明涉及紅外熱像儀設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紅外熱像儀的自動(dòng)標(biāo)溫系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

紅外熱像儀在測量溫度場分布時(shí)受到多種因素的影響，這包括自身參數(shù)、外界環(huán)境狀態(tài)因素以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。在熱像儀出廠前，需要針對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行溫度標(biāo)定的工作，以控制不同儀器因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同引起的測量誤差，從而提高熱像儀的精確度。針對(duì)此應(yīng)用，本發(fā)明提出一種自動(dòng)標(biāo)溫系統(tǒng)及方法，提高了紅外熱像儀標(biāo)溫的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種紅外熱像儀的自動(dòng)標(biāo)溫系統(tǒng)及方法，以提高紅外熱像儀測溫的準(zhǔn)確度和效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種紅外熱像儀的自動(dòng)標(biāo)溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：紅外熱像儀，黑體輻射源，滑軌，計(jì)算機(jī)。其中紅外熱像儀，架設(shè)在滑軌的支架上，用以拍攝監(jiān)控區(qū)域畫面，當(dāng)IO開關(guān)信號(hào)為通時(shí)，對(duì)監(jiān)控區(qū)域紅外圖像進(jìn)行分析，鎖定黑體輻射源中心位置；其中黑體輻射源，放置在滑軌的對(duì)面，與紅外熱像儀攝像探頭的方向?qū)α?，在自?dòng)標(biāo)溫前設(shè)置黑體輻射源的溫度，當(dāng)其溫度穩(wěn)定后方可進(jìn)行標(biāo)溫操作；其中滑軌，包括支架，步進(jìn)電機(jī)，閉合開關(guān)。其中支架上放置紅外熱像儀；步進(jìn)電機(jī)用于接收計(jì)算機(jī)指令執(zhí)行對(duì)支架的推動(dòng)和停止；閉合開關(guān)用于向計(jì)算機(jī)發(fā)送IO通斷信號(hào)，使得計(jì)算機(jī)判斷紅外熱像儀大致位置；

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種紅外熱像儀的自動(dòng)標(biāo)溫方法，其中自動(dòng)標(biāo)溫的步驟如下：

(1)將黑體輻射源放置于滑軌對(duì)面，將紅外熱像儀放在滑軌的支架上正對(duì)黑體輻射源；

(2)當(dāng)黑體輻射源溫度穩(wěn)定后，計(jì)算機(jī)發(fā)送步進(jìn)電機(jī)指令，使得步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)支架向前移動(dòng)；

(3)計(jì)算機(jī)檢測IO通斷信號(hào)，若IO信號(hào)為斷時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(2)；若IO信號(hào)為通時(shí)，計(jì)算機(jī)獲取紅外熱像儀采集的紅外圖像進(jìn)行分析，從而精確定位滑軌中支架的位置，使紅外熱像儀攝像探頭能夠?qū)?zhǔn)黑體輻射源的中心點(diǎn)；

(4)對(duì)準(zhǔn)黑體輻射源后，根據(jù)采集到的機(jī)芯溫度和黑體輻射源的溫度以及該紅外熱像儀的溫度區(qū)間對(duì)該紅外熱像儀進(jìn)行溫度標(biāo)定；

(5)當(dāng)紅外熱像儀對(duì)準(zhǔn)一個(gè)黑體輻射源標(biāo)溫完成后，繼續(xù)執(zhí)行步驟(2)，直到支架運(yùn)動(dòng)到滑軌末端，針對(duì)該紅外熱像儀的標(biāo)溫完成。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中所述系統(tǒng)的紅外熱像儀一般是指未標(biāo)記溫度的設(shè)備，可以通過本發(fā)明方法對(duì)紅外熱像儀進(jìn)行溫度標(biāo)定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中所述黑體輻射源的個(gè)數(shù)可以根據(jù)紅外熱像儀待標(biāo)記溫度的個(gè)數(shù)來決定，可用于批量標(biāo)溫。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中計(jì)算機(jī)獲取紅外熱像儀采集的紅外圖像進(jìn)行分析的步驟如下：

(1)以圖像中心點(diǎn)I(x₀,y₀)為基點(diǎn)，計(jì)算向上、下、左、右四個(gè)邊緣靠近n個(gè)像素點(diǎn)的均值。公式如下：

(2)根據(jù)步驟(1)計(jì)算每個(gè)方向的方差并加和，公式如下：

D_n＝D_UP+D_DOWN+D_LEFT+D_RIGHT

然后以n取值為1開始向圖像邊緣靠近，直到達(dá)到圖像邊緣設(shè)定n＝K，將方差進(jìn)行加和得到

(3)當(dāng)支架由t₀時(shí)刻移動(dòng)到t₁時(shí)刻時(shí)，如果在t₀時(shí)刻的值大于在t₁時(shí)刻的值，則計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)向前推動(dòng)，否則計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)退回到t₀時(shí)刻的位置，則該位置為定位的精確位置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中根據(jù)采集到的機(jī)芯溫度和黑體輻射源的溫度以及該紅外熱像儀的溫度區(qū)間對(duì)該紅外熱像儀進(jìn)行溫度標(biāo)定，指的是以黑體輻射源為基準(zhǔn)溫度，將AD值與溫度值的對(duì)照表燒錄至紅外熱像儀中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)部件放置圖；

圖2為本發(fā)明的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和例圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。再次，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明僅用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

本發(fā)明通過提出一種紅外熱像儀的自動(dòng)標(biāo)溫系統(tǒng)及方法，提高了紅外熱像儀測溫的準(zhǔn)確度和效率。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的紅外熱像儀的自動(dòng)標(biāo)溫系統(tǒng)的系統(tǒng)部件放置圖。如圖1所示，紅外熱像儀架設(shè)在滑軌1的支架2上，用以拍攝監(jiān)控區(qū)域畫面。黑體輻射源3放置在滑軌1的對(duì)面，與紅外熱像儀攝像探頭的方向?qū)α?。除此之外，滑?還包括步進(jìn)電機(jī)和閉合開關(guān)。其中步進(jìn)電機(jī)用于接收計(jì)算機(jī)指令執(zhí)行對(duì)支架的推動(dòng)和停止；閉合開關(guān)用于向計(jì)算機(jī)發(fā)送IO通斷信號(hào)，使得計(jì)算機(jī)判斷紅外熱像儀大致位置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，待標(biāo)溫的紅外熱像儀放置在滑軌1一側(cè)的支架2上，紅外熱像儀攝像頭前放置N個(gè)已標(biāo)定溫度的固定位置的黑體輻射源3，每個(gè)黑體輻射源3與滑軌1的閉合開關(guān)連接，可用于發(fā)送IO信號(hào)。當(dāng)支架2上的紅外熱像儀移動(dòng)到與黑體輻射源3中心相對(duì)的位置時(shí)，滑軌1的閉合開關(guān)為閉合狀態(tài)，可發(fā)送IO信號(hào)為通；當(dāng)支架2上的紅外熱像儀移動(dòng)到其他位置時(shí)，滑軌1的閉合開關(guān)為斷開狀態(tài)，可發(fā)送IO信號(hào)為斷。當(dāng)開始自動(dòng)標(biāo)溫時(shí)，將紅外熱像儀放置在滑軌的支架2上，滑軌1上的步進(jìn)電機(jī)不斷推進(jìn)支架，當(dāng)IO信號(hào)為通時(shí)，計(jì)算機(jī)對(duì)采集的紅外圖像進(jìn)行分析，判斷是否與黑體輻射源3的中心位置對(duì)應(yīng)，從而進(jìn)行標(biāo)記溫度。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖2為自動(dòng)標(biāo)溫的方法流程圖，具體如下：

S1，將黑體輻射源放置于滑軌對(duì)面，將紅外熱像儀放在滑軌的支架上正對(duì)黑體輻射源；

S2，當(dāng)黑體輻射源溫度穩(wěn)定后，計(jì)算機(jī)發(fā)送步進(jìn)電機(jī)指令，使得步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)支架向前移動(dòng)；

S3，計(jì)算機(jī)檢測IO通斷信號(hào)，若IO信號(hào)為斷時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(2)；若IO信號(hào)為通時(shí)，計(jì)算機(jī)獲取紅外熱像儀采集的紅外圖像進(jìn)行分析，從而精確定位滑軌中支架的位置，使紅外熱像儀攝像探頭能夠?qū)?zhǔn)黑體輻射源的中心點(diǎn)；

S4，對(duì)準(zhǔn)黑體輻射源后，根據(jù)采集到的機(jī)芯溫度和黑體輻射源的溫度以及該紅外熱像儀的溫度區(qū)間對(duì)該紅外熱像儀進(jìn)行溫度標(biāo)定；

S5，當(dāng)紅外熱像儀對(duì)準(zhǔn)一個(gè)黑體輻射源標(biāo)溫完成后，繼續(xù)執(zhí)行步驟(2)，直到支架運(yùn)動(dòng)到滑軌末端，針對(duì)該紅外熱像儀的標(biāo)溫完成。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中所述系統(tǒng)的紅外熱像儀一般是指未標(biāo)記溫度的設(shè)備，可以通過本發(fā)明方法對(duì)紅外熱像儀進(jìn)行溫度標(biāo)定。其中所述黑體輻射源的個(gè)數(shù)可以根據(jù)紅外熱像儀待標(biāo)記溫度的個(gè)數(shù)來決定，可用于批量標(biāo)溫。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中計(jì)算機(jī)獲取紅外熱像儀采集的紅外圖像進(jìn)行分析的步驟如下：

(1)以圖像中心點(diǎn)I(x₀,y₀)為基點(diǎn)，計(jì)算向上、下、左、右四個(gè)邊緣靠近n個(gè)像素點(diǎn)的均值。公式如下：

(2)根據(jù)步驟(1)計(jì)算每個(gè)方向的方差并加和，公式如下：

D_n＝D_UP+D_DOWN+D_LEFT+D_RIGHT

然后以n取值為1開始向圖像邊緣靠近，直到達(dá)到圖像邊緣設(shè)定n＝K，將方差進(jìn)行加和得到

(3)當(dāng)支架由t₀時(shí)刻移動(dòng)到t₁時(shí)刻時(shí)，如果在t₀時(shí)刻的值大于在t₁時(shí)刻的值，則計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)向前推動(dòng)，否則計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)退回到t₀時(shí)刻的位置，則該位置為定位的精確位置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中根據(jù)采集到的機(jī)芯溫度和黑體輻射源的溫度以及該紅外熱像儀的溫度區(qū)間對(duì)該紅外熱像儀進(jìn)行溫度標(biāo)定，指的是以黑體輻射源為基準(zhǔn)溫度，將AD值與溫度值的對(duì)照表燒錄至紅外熱像儀中。

盡管前面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例進(jìn)行了具體描述，但可以理解的是在本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍之內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以推導(dǎo)出許多其他變化和實(shí)施例。