[发明专利]高温环境下可调控的图像获取方法有效

专利信息
申请号: 202110260013.2 申请日: 2021-03-10
公开(公告)号: CN113049589B 公开(公告)日: 2021-12-03
发明(设计)人: 冯雪;张金松;王锦阳;岳孟坤;唐云龙 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G01N21/84 分类号: G01N21/84;G01B11/16;G01N25/00
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 代理人: 刘新宇
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 高温 环境 调控 图像 获取 方法
【权利要求书】:

1.一种高温环境下可调控的图像获取方法,其特征在于,所述方法包括:

获取被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度;

利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场;

其中,在对所述被测物加热过程中,当所述参考温度低于第一预设温度时,控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物,并控制相机的镜头前的滤光单元与所述第一波段的光对应;当所述参考温度高于所述第一预设温度时,切换所述发光光源的发光模式,控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物,并切换所述相机的镜头前的滤光单元与所述第二波段的光对应,其中,所述第一波段的光的波长大于所述第二波段的光的波长;

当所述参考温度低于第二预设温度时,控制所述发光光源发出第一波段的光,并控制所述发光光源逐渐提高所述第一波段的光的发光强度,直到所述第一波段的光的发光强度达到第一预设发光强度,其中,所述第二预设温度高于所述第一预设温度;

当所述参考温度高于所述第二预设温度时,控制所述发光光源发出第二波段的光,并控制所述发光光源逐渐提高所述第二波段的光的发光强度,直到所述第二波段的光的发光强度达到第二预设发光强度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据以下公式确定所述第一波段的光的发光强度及所述第二波段的光的发光强度:

其中,Tmax表示被测物测试时的极限测量温度,h表示普朗克常量,c表示光速,λ表示照射光的波长,k表示玻尔兹曼常数,Ir表示发光强度。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一波段的光为蓝光,所述第二波段的光为紫外光,与所述第一波段的光对应的滤光单元包括蓝光滤光片,与所述第二波段的光对应的滤光单元包括紫外光滤光片,所述相机包括双目相机。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

所述发光光源包括多个发光元件组成的发光阵列,所述多个发光元件包括多个蓝光发光元件及多个紫外光发光元件;

所述滤光单元还包括转动单元、支撑单元,所述蓝光滤光片及所述紫外光滤光片设置在所述支撑单元上,所述转动单元用于带动所述支撑单元旋转,以当所述参考温度低于第一预设温度时,将所述蓝光滤光片转到所述相机的镜头的对应位置;并当所述参考温度高于所述第一预设温度时,将所述紫外光滤光片转到所述相机的镜头的对应位置。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

当所述参考温度低于第二预设温度时,逐渐增加所述多个蓝光发光元件中发光的蓝光发光元件的数目,并逐渐增加各个发光的蓝光发光元件的发光强度,直到所述发光光源发出的蓝光的发光强度达到第一预设发光强度;

当所述参考温度高于所述第二预设温度时,逐渐增加所述多个紫外光发光元件中发光的紫外光发光元件的数目,并逐渐增加各个发光的紫外光发光元件的发光强度,直到所述发光光源发出的紫外光的发光强度达到第二预设发光强度。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

当所述参考温度低于第一预设温度时,降低所述相机的曝光值。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述变形场包括位移场和应变场,所述利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场,包括:

确定所述初始图像中待测点子区,其中,任意一个待测点的子区是以对应的待测点为中心;

根据确定的各待测点子区,根据数字图像相关方法确定所述被测物表面的变形场。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

根据所述相机的位移校正参数、标定得到的校正光强对所述初始图像及所述考核图像进行校正;根据校正后的初始图像及校正后的考核图像确定所述被测物表面的变形场。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

对相机的参数进行标定,确定相机的转换参数、畸变参数,以确定位移校正参数;

对所述被测物的表面的参考点进行标定,确定所述参考点的位置;

对相机的蓝光影响进行标定,确定蓝光对采集图像的校正光强。

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