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    重庆时时彩胆托怎么玩: 一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法.pdf

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    一种 用于 拓宽 一点 校正 适用 温度 范围 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610908668.5

    申请日:

    2016.10.18

    公开号:

    CN106404182A

    公开日:

    2017.02.15

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01J 5/00申请日:20161018|||公开
    IPC分类号: G01J5/00 主分类号: G01J5/00
    申请人: 成都市晶林科技有限公司
    发明人: 路璐
    地址: 610000 四川省成都市高新区天府四街66号1栋7层4号
    优先权:
    专利代理机构: 成都金英专利代理事务所(普通合伙) 51218 代理人: 袁英
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610908668.5

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.03.15|||2017.02.15

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法,它包括以下步骤,采用可控温度的黑体近距离对红外热像仪的探测器进行标定,计算各个标定温度点的正系数{Oi}以及校正系数{Oi}与标定图像{Gi}的函数关系式;基于实际拍摄的场景图像Gr进行基于图像值补偿的一点校正,发明所提供的方法克服了现有技术中一点校正仅适用于标定温度的缺陷,提供一种简单、有效的拓宽一点校正适用温度范围的方法,在温度范围内依据实际所拍摄的场景图像对一点校正系数进行实时修正,有效地降低了非均匀性。而且本发明提供的方法简单、易实现、不增加功耗并且不需要额外增加硬件???。

    权利要求书

    1.一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法,其特征在于:它包括以下步骤,
    S1采用可控温度的黑体对红外热像仪的探测器在不同温度下进行标定,计算各个标定
    温度点{Ti}所对应的校正系数{Oi},i=1,2,...,n;
    S2计算探测器校正系数{Oi}与标定图像{Gi}的函数关系式;
    S3基于实际拍摄的场景图像Gr进行一点校正。
    2.根据权利要求1所述的一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法,其特征在于:
    所述的步骤S1还包括以下子步骤,
    S11将黑体放置于红外热像仪近焦距清晰成像处,并使黑体充满图像画面;
    S12将黑体温度控制为温度T0,红外热像仪对黑体连续取M帧图像,对取得M帧图像进行
    时域平均,得到输出图像G0;
    S13对输出图像G0的所有像素点求和并求取平均值gAVG,再由等式O0=G0-gAVG得到探测
    器校正系数O0;
    S14在黑体温度标定范围[TL,TH]内调整黑体温度{Ti},重复步骤S12和S13,记录黑体温
    度{Ti}以及对应的校正系数{Oi}和标定时输出图像{Gi},i=1,2,...,n。
    3.根据权利要求1所述的一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法,其特征在于:
    所述的步骤S2还包括以下子步骤,
    步骤S21,在步骤S1中的温度标定范围[TL,TH]内任选一个温度Ti为基准温度Tref,对应
    的校正系数记为基准校正系数Oref;
    步骤S22,计算校正系数{Oi}与基准校正系数Oref的差值{dOi},dOi=Oi-Oref;
    步骤S23,计算dOi与标定图像{Gi}的函数关系式f。
    4.根据权利要求3所述的一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法,其特征在于:
    所述的dOi与标定图像{Gi}的函数关系式f经计算为dOi=f(Gi)。
    5.根据权利要求4所述的一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法,其特征在于:
    所述的步骤S3还包括以下子步骤,
    步骤S31,令基准校正系数Oref为一点校正系数O1p;
    步骤S32,依据实际拍摄的场景图像Gr,对一点校正系数O1p进行修正。
    6.根据权利要求5所述的一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法,其特征在于:
    所述的一点校正系数O1p修正后记为O'1p,并且O'1p=O1p+f(Gr)。

    说明书

    一种用于拓宽一点校正的适用温度范围的方法

    技术领域

    本发明涉及红外热像装置校正领域,特别涉及一种用于拓宽一点校正的适用温度
    范围的方法。

    背景技术

    非制冷型红外探测器具备体积小功耗低成本低等特点,在安防监控,森林防火,机
    器人,医疗等民用领域有着广泛的应用,随着近年来物联网、智能家居等新兴产业的逐步发
    展,非制冷型红外探测器逐步走向普通家庭之中,但由于非制冷红外焦平面探测器脱离了
    制冷设备以及自身温度漂移作用,采用非制冷型红外探测器的热像仪在经过一段工作时间
    或受到环境急剧变化后,会产生校正残差,使得探测器自身工作状态的变化导致非均匀性
    的变化,导致图像出现非均匀画质,严重影响红外成像的质量和温度分辨率,而非均匀性是
    衡量探测器性能以及影响成像效果的重要指标。为提高成像质量,需要对非均匀性进行校
    正。

    一点校正技术利用特定温度黑体对探测器进行标定,因其原理简单、实现简便,该
    技术是现有红外非均匀校正时使用的常用技术。但是,一点校正实现在‘特定温度’处的非
    均匀校正,故当目标温度远离标定温度时,校正结果就会出现漂移。

    而现有红外产品中,多采用挡片进行定期校正,同时这种漂移与场景内目标温度
    分布多样性有关,故进行挡片校正不能解决温度变化造成的缺陷。

    因此需要一种拓宽一点校正的适用温度范围的方法来克服由于温度变化带来的
    非均匀性的变化。

    发明内容

    本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于拓宽一点校正的适用温度
    范围的方法。

    本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种用于拓宽一点校正的适用温度
    范围的方法,如图1所示。它包括以下步骤,

    S1采用可控温度的黑体近距离对红外热像仪的探测器进行标定,计算各个标定温
    度点{Ti}所对应的校正系数{Oi},i=1,2,...,n;

    S2计算探测器校正系数{Oi}与标定图像{Gi}的函数关系式;

    S3基于实际拍摄的场景图像Gr进行一点校正。

    如图2所示,所述的步骤S1还包括以下子步骤,

    S11将黑体放置于红外热像仪近焦距清晰成像处,并使黑体充满图像画面;

    S12将黑体温度控制为温度T0,红外热像仪对黑体连续取M帧图像,对取得M帧图像
    进行时域平均,得到输出图像G0;

    S13对输出图像G0的所有像素点求和并求取平均值gAVG,再由等式O0=G0-gAVG得到
    探测器校正系数O0;

    S14在黑体温度标定范围[TL,TH]内调整黑体温度{Ti},重复步骤S12和S13,记录黑
    体温度{Ti}以及对应的校正系数{Oi}和标定时输出图像{Gi},i=1,2,...,n。

    所述的步骤S2还包括以下子步骤,

    步骤S21,在步骤S1中的温度标定范围[TL,TH]内任选一个温度Ti为基准温度Tref,
    对应的校正系数记为基准校正系数Oref;

    步骤S22,计算校正系数{Oi}与基准校正系数Oref的差值{dOi},dOi=Oi-Oref;

    步骤S23,计算dOi与标定图像{Gi}的函数关系式f。

    所述的dOi与标定图像{Gi}的函数关系式f为dOi=f(Gi)

    所述的步骤S3还包括以下子步骤,

    步骤S31,令基准校正系数Oref为一点校正系数O1p;

    步骤S32,依据实际所拍摄的场景图像Gr,对一点校正系数O1p进行修正。

    所述的一点校正系数O1p修正后记为O'1p,并且O'1p=O1p+f(Gr)。

    本发明的有益效果是:本发明所提供的方法克服了现有技术中一点校正仅适用于
    标定温度的缺陷,提供一种简单、有效的拓宽一点校正适用温度范围,同时还能降低非均匀
    性的方法。而且本发明提供的方法简单、易实现、不增加功耗并且不需要额外增加硬件模
    块。

    附图说明

    图1为本发明流程示意图;

    图2为步骤S1的流程意识图;

    图3为步骤S2的流程意识图;

    图4为步骤S3的流程意识图。

    具体实施方式

    下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案:如图1所示,一种用于拓宽一点
    校正的适用温度范围的方法,它包括以下步骤,

    S1采用可控温度的黑体近距离对红外热像仪的探测器进行标定,计算各个标定温
    度点{Ti}所对应的校正系数{Oi},i=1,2,...,n;

    S2计算探测器校正系数{Oi}与标定图像{Gi}的函数关系式;

    S3基于图像Gr进行一点校正。

    如图2所示,进一步地步骤S1还包括以下子步骤,

    S11将黑体放置于红外热像仪近焦距清晰成像处,并使黑体的成像充满图像画面,
    优选地将黑体与红外热像仪放置在同一水平位置上,黑体距离红外热像仪距离d=10cm;

    S12使黑体温度稳定在温度T0,记录黑体的标定温度T0,红外热像仪对黑体连续取M
    帧图像,对取得M帧图像进行时域平均,得到输出图像G0;可将数M取50帧。

    S13对输出图像G0的所有像素点求和并求取平均值gAVG,再由等式O0=G0-
    gAVG得到探测器校正系数,该校正系数O0与标定温度T0对应;其中求取gAVG通过公式
    H为图像高,W为图像宽,a为图像像素矩阵列数,b为图像像素矩
    阵列数。

    S14在黑体温度标定范围[TL,TH]内调整黑体温度{Ti},黑体温度步进值ΔT,重复
    步骤S12和S13,记录黑体温度{Ti}以及对应的校正系数{Oi}和标定时输出图像{Gi},i=1,
    2,...,n,将黑体温度标定范围下限值TL应接近室温,设为25℃,上限值TH为80℃,,将步长Δ
    T设为1℃。

    如图3所示,步骤S2还包括以下子步骤,

    步骤S21,在步骤S1中的温度标定范围[TL,TH]内任选一个温度Ti为基准温度Tref,
    对应的校正系数记为基准校正系数Oref,选择与室温相近的标定温度作为基准温度Tref;

    步骤S22,计算校正系数{Oi}与基准校正系数Oref的差值{dOi},dOi=Oi-Oref;

    步骤S23,计算dOi与标定图像{Gi}的函数关系式f,函数关系式f中各参数可以由参
    数估计方法求得,如最小二乘法求得,dOi与标定图像{Gi}的函数关系式f根据dOi=f(Gi)。

    如图4所示,步骤S3还包括以下子步骤,

    步骤S31,令基准校正系数Oref为一点校正系数O1p;

    步骤S32,依据实际所拍摄的场景图像Gr,对一点校正系数O1p进行修正,将一点校
    正系数O1p修正后记为O'1p,并且O'1p=O1p+f(Gr),从而实现实时对一点校正系数O1p进行修
    正。

    本发明提供的方法拓宽了一点校正适用温度范围,同时能够在该温度范围内依据
    实际所拍摄的场景图像对一点校正系数进行实时修正,有效地降低了非均匀性。

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