[发明专利]用于捕捉和分析运动物体的热成像图像的方法和装置

说明书

相关申请

本申请是以已于2005年4月11递交的共同未决美国临时专利申请No.60/670,175为基础的非临时申请，并要求该临时申请的优先权，从而该临时申请通过参考特别合并于此。

技术领域

本发明总地上涉及用于捕捉和分析运动物体的热成像图像的方法和装置。更具体地说，本发明涉及用于对在捕捉运动物体的图像时所引起的热成像图像的失真进行校正的方法和装置。

背景技术

红外成像相机非常适合并且早前已经用于监控静止目标的热图像。例如，便携式成像仪通常用在维护应用场合，以便检测机器中的热点。类似地，便携式成像仪可以用于检测锅炉或熔融金属容器是否处于容许温度范围之内。联机相机可用在过程控制应用场合，例如用于测量从模压机中甩出的模压件的温度。不过，由于响应时间的限制，这些类型的成像仪和相机在用途方面受到限制。例如，这些成像仪和相机可能局限在用于静止的或缓慢运动的过程中。

在典型的联机应用场合下，首先获得待检验物体的热瞬像。然后，使用一般的视频系统中所提供的一或多种技术，分析所获得的结果图像。例如，可以通过将其与一基准图像相比较并且/或者通过查找遗漏段，来分析所述图像。这种热图像可以用于检查容许温度的上限和/或下限。

不过，目前相机和成像仪的缓慢响应时间造成在某部分运动太快时图像的模糊。例如，大多数过程控制应用场合非常适合使用在8-12微米波段下工作的相机，所述相机使用通常具有100毫秒响应时间的测辐射热计式传感器。但是，即使使用具有更快的16毫秒响应时间的非晶硅传感器，在大部分运动目标应用场合下图像仍旧相当模糊。

结果，该部分运动得越快，图像就越模糊。模糊的图像不能产生众多分析功能所需要的足够好的结果。另外，模糊图像也不能产生精确的温度读数。

发明内容

本发明一方面提供一种用于校正失真图像的方法，该方法包括：捕捉运动物体的图像，从而获取构成所述图像的多个像素；获取所述运动物体的速度；获取依据所述物体的速度而定的校正系数；并且将所述校正系数应用于所述多个像素，从而获取校正后的图像。

对于本领域技术人员来说，通过对下列详细描述的审阅，其它方面和优点将变得显而易见。虽然本发明可以有各种形式的实施例，但是下文中所描述的是具体实施例，并且同时要理解到，本发明的公开内容是示例性的，并不意图将本发明局限于此处所描述的具体实施例。

附图说明

图1是用于捕捉运动物体的热图像的热成像系统的图；

图2是用在图1的热成像系统中的控制器单元的电子元件的框图；

图3是获取经校正的由图1的系统捕捉的热图像的一示范性操作的流程图。

图3A是用于获取图1中物体的速度的一示范性操作的流程图；

图3B是用于获取校正系数以用于图1中运动物体的热图像捕捉的一示范性操作的流程图；

图4是使用图1中热成像系统的物体的图片，在不使用热成像仪的情况下该物体看起来保持静止；

图5A示出图4中物体的原始热图像，该物体处于运动中；

图5B示出在校正物体运动所引起的模糊之后的图5A中的原始热图像；

图5C示出图5A中原始热图像的Blob结果的图像；和

图5D示出在校正物体运动所引起的模糊之后的图5C中的Blob结果的校正后图像。

具体实施方式

虽然下文中对本发明若干不同的实施例进行了详细描述，不过应该理解的是，本发明的法定范围是由处于专利末尾的权利要求书的文字来限定的。这些详细描述应该被认为仅仅是示范性的，而且由于即使不无可能但是描述每个可能存在的实施例是不切实际的，因此这些详细描述并不能描述本发明每个可能存在的实施例。若干可选实施例可以使用目前的技术或在本专利申请的申请日之后开发出的技术来实现，它们也将落入限定本发明的权利要求书的范围之内。