[发明专利]像素级热色液晶的标定方法和温度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测温技术领域，尤其是涉及一种像素级热色液晶的标定方法和温度测量方法。

背景技术

热色液晶由于其具有响应快、空间分辨率高、非接触式、实时测温、无源测试等优点，因此被广泛应用于空气动力学实验的测温中。在使用热色液晶进行测温之前，需要对其进行标定。所谓的标定就是利用相机拍摄得到的热色液晶的色度值与各个已知温度的关系，然后拟合出色度-温度之间的曲线。在实际测温过程中，利用相机拍摄实际的测量件上喷涂的热色液晶的色度值，然后根据拟合的色度-温度曲线得到对应的温度值，由此得知测量件的温度。

目前，常用的热色液晶标定方法为单点标定，即对一个测量面仅选取一个特定的位置，得到该位置的色度和温度对应的关系，并拟合标定曲线，将此标定曲线用于整个面的测量中。在标定时可能存在相机拍摄角度和光照的差异，这些差异将会造成热色液晶在相同温度下所呈现出不同的色度，将会造成热色液晶测温的误差。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种像素级热色液晶的标定方法和温度测量方法，可以消除图片的拍摄角度和光照之间的差异，提高热色液晶测温的精度。

第一方面，本发明提供的像素级热色液晶的标定方法包括：

制作与待测温件的形状和尺寸均相同的标定件；

在所述标定件上喷涂热色液晶；

拍摄所述标定件在不同温度下的图片，且在拍摄过程中所述标定件的位置、所述标定件所受的光照强度和拍摄所用装置相对于所述标定件的位置均保持不变；

根据拍摄得到的各个图片，确定所述标定件中每一个像素点的温度和色度值之间的关系曲线，并将该关系曲线作为所述待测温件中对应像素点的标定曲线。

可选的，在所述标定件上喷涂的热色液晶的厚度与在所述待测温件上热色液晶的预期喷涂厚度相同。

可选的，所述拍摄所述标定件在不同温度下的图片，包括：

对所述标定件进行加热，调节加热功率使其处于不同的温度，并拍摄所述标定件在不同温度下的图片。

可选的，确定所述标定件中每一个像素点的温度和色度值之间的关系曲线，包括：

从拍摄得到的各个图片中提取出所述标定件中每一个像素点在不同温度下的色度值；

对每一个像素点的色度值和温度进行曲线拟合，得到每一个像素点的温度和色度值之间的关系曲线。

可选的，在拍摄所述标定件在不同温度下的图片之前，所述方法还包括：

将所述标定件安装在固定支架上，并对拍摄所用装置和提供光照的灯具的位置进行固定。

可选的，在确定所述标定件中每一个像素点的温度和色度值之间的关系曲线之前，所述方法还包括：

对拍摄到的各个图片进行裁剪，在裁剪过程中保留每一张图片的显色部分，使裁剪后的各个图片的像素数量相同。

第二方面，本发明提供的温度测量方法包括以上任一所述的标定方法，所述方法还包括：

在所述待测温件上喷涂热色液晶，且喷涂厚度与所述标定件上喷涂的热色液晶的厚度相同；

拍摄所述待测温件的图片，且拍摄时使所述待测温件的位置、所受的光照强度、拍摄所用装置与所述待测温件之间的相对位置与所述标定件的位置、所受的光照强度、拍摄所用装置与所述标定件之间的相对位置分别对应相同；

从所述待测温件的图片中提取所述待测温件上每一像素点的色度值；

根据每一像素点的色度值和标定曲线，确定该像素点的温度；

根据各个像素点的温度，确定所述待测温件的温度。

本发明提供的像素级热色液晶的标定方法和温度测量方法中，对标定件进行拍照时保持拍摄过程中保持所述标定件的位置、所受的光照强度和拍摄所用装置与标定件之间的相对位置不变，即可以消除图片的拍摄角度和光照之间的差异，提高热色液晶测温的精度。而且，本发明对标定件中每一个像素点的温度和色度值之间的关系曲线进行确定，从而确定待测温件上每一个像素点的标定曲线，相对于单点标定的方式，可以减小产生误差的概率，提高热色液晶测温的精度。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征信息和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明像素级热色液晶的标定方法一实施例的流程示意图；

图2示出了根据本发明像素级热色液晶的标定方法一实施例中标定件、拍摄所用装置和提供光照的灯具的安装示意图；

1-标定件；2-提供光照的灯具；3-拍摄所用装置；4-固定支架。

具体实施方式