[发明专利]一种基于可见光区域分割设置多发射率的热成像图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于可见光区域分割设置多发射率的热成像图像处理方法。

背景技术

国外的红外成像技术起步较早，因此，在此基础上的红外测温技术也发展迅速。国外从上个世纪20年代就开始从事红外测温产品的研制，最早研制的高温计实现方法是通过对选定波长下的目标比较其亮度比，来消除由于发射率的不同对真实温度产生的误差。这种方法对一般的大多数材料不太适用，会造成比较大的误差，但是对于灰体的测量，还是比较有效。我国的红外测温技术的发展也主要基于这种通用的工作原理来发展，通过光学系统获取物体发出的红外辐射，经过镜头的过滤作用，将红外波长范围的光线透过，进入红外焦平面，红外焦平面把探测到的红外辐射转化为电压信号，再通过处理到数字信号，从而得到了物体的热图像和温度信息。

热成像测温是一种新兴的非接触测温技术，在实时获取目标的二维温度场分布的同时还具备目标识别、温度预警等功能。发射率是影响热成像测温的因素之一，实验室环境下都是针对比较规则的几何体用单一发射率。在实际运用时，目标物往往不规则，且存在多发射率情况，沿用这种“理想化”的实验室的方法，就会导致必然误差。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于可见光区域分割设置多发射率的热成像图像处理方法，从而解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于可见光区域分割设置多发射率的热成像图像处理方法，包括如下步骤：

S1、采用可见光面阵探测器和红外热像仪在同一视场、同一分辨率下对目标物体进行拍摄，得到可见光图和红外热图；

S2、基于可见光图与红外热图诸多互补特性，利用可见光图，对目标物体采用分割算法进行分割，分割为n个区域，n≥2，n个区域分别设置相应的发射率：

T0=Tr/ϵn---(1)]]>

T_r为测试温度，T₀为真实温度，ε为发射率。

得到n个轮廓，其中，分割算法包含但不限于Candy、分水岭法、阈值法、Otsu及其组合；

S3、利用步骤S2中的n个轮廓对红外热图进行界定或划分，得到红外热图的n个区域，并将红外热图的n个区域拼接或合成，拼接或合成后会存在间缝，对间缝借助热传导特性，进行平滑处理，处理的方法包含但不限于基于热传导方程：

u(x,t)=sin(2)2+Σn=1∞Ancos(nπx)exp(-kn2π2t)---(2)]]>