[发明专利]基于温度-位置曲线分析的热异常尺寸测量方法及装置

说明书

本发明实施例中，获取目标热异常位置的切片热图，对所述目标热异常位置的切片热图进行阈值去噪处理；从所述目标热异常位置的切片热图中确定出所述目标热异常位置的高对比度的切片热图位置；从所述目标热异常位置的高对比度的切片热图位置中提取出所述目标热异常位置对应的温度‑位置曲线，进行一阶微分处理，得到温度‑位置微分曲线；根据所述温度‑位置微分曲线中的极大峰值和极小峰值，确定所述目标热异常位置的热异常尺寸。可见，本发明能够通过阈值去噪和高对比度筛选得到光滑的温度‑位置曲线，并通过对温度‑位置曲线的分析，精准地计算出热异常位置的尺寸，相比于现有技术中的做法，本发明大大提高了热异常尺寸测量的精确度和效率。

技术领域

本发明涉及红外热成像领域，尤其涉及一种基于温度-位置曲线分析的热异常尺寸测量方法及装置。

背景技术

主动式红外热成像技术以热波理论为理论依据，通过主动对被检测物体施加特定激励，比如脉冲加热、持续加热或制冷等，采用红外热像仪连续观察和记录物体表面的温场变化，并通过现代计算机技术及图像信息处理技术进行时序热波信号的探测、采集、数据处理和分析，以实现对物体内部缺陷或损伤的定量诊断。对于工业应用中的比如分层、脱粘、夹杂等缺陷，可能需要测量这些缺陷的二维尺寸。对于红外热成像技术在临床中的某些应用，需要主动对被测位置施加冷或热激励，病灶位置不仅从结构上影响表面施加的冷或热激励的生物传热过程，同时也可视作内部热或冷源，从而与外部冷或热激励叠加，测量病灶尺寸无论从建模难度还是样品等准备上，均比工业应用更难。

红外热成像技术中对热异常进行物理尺寸测量主要是热异常深度测量和热异常尺寸测量，热异常深度定量测量方法较多，而热异常尺寸定量测量的方法较少。目前常用的方法主要有两种，第一种方法是全人工的方法，由实际操作者选定一幅热图，调节好图像对比度，然后人工标记热异常的边缘，根据每个热异常的实际尺寸计算得到热异常尺寸；第二种方法为半高宽法，提取热异常区域某一方向的温度-位置曲线，通过获得其极大值和极小值，计算得到其半高位置对应的宽度，从而可获得热异常的尺寸。

对于第一种方法，边缘选取较随机，尤其当热异常较深时或在相对较晚时间时，热异常边缘不明显，该方法不适用，且人工效率低，容易出错。对于第二种方法，当加热不均或表面不均时，所获得的极大值或极小值会有较大误差，从而导致热异常尺寸计算误差。由此可见，现有的热异常尺寸测量技术中存在效率低，容易出错且无法精准测量热异常尺寸的确定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于温度-位置曲线分析的热异常尺寸测量方法及装置，能够通过阈值去噪和高对比度筛选得到光滑的温度-位置曲线，并通过对温度-位置曲线的分析，精准地计算出热异常位置的尺寸，相比于现有技术中的做法，本发明大大提高了热异常尺寸测量的精确度和效率。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种基于温度-位置曲线分析的热异常尺寸测量方法，所述方法包括：

获取目标热异常位置的切片热图，对所述目标热异常位置的切片热图进行阈值去噪处理；

从所述目标热异常位置的切片热图中确定出所述目标热异常位置的高对比度的切片热图位置；

从所述目标热异常位置的高对比度的切片热图位置中提取出所述目标热异常位置对应的温度-位置曲线，对所述目标热异常位置的温度-位置曲线进行一阶微分处理，得到所述目标热异常位置的温度-位置微分曲线；

根据所述目标热异常位置的温度-位置微分曲线中的极大峰值和极小峰值，确定所述目标热异常位置的热异常尺寸。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述获取目标热异常位置的切片热图，对所述目标热异常位置的切片热图进行阈值去噪处理，包括：

获取目标热异常位置的切片热图，对所述切片热图，采用以下阈值函数进行阈值去噪处理：