[发明专利]一种基于对数多项式的实时高温温度场测量方法

权利要求书

1.一种基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)拍摄原始图像：采用普通相机对待测高温物体进行拍摄，获得原始图像；

(2)获取RGB空间图像：将步骤(1)拍摄获取的原始图像导出颜色滤镜矩阵，进行Bayer插值，获得待测高温物体的RGB空间图像；

(3)计算基色强度对数r：计算RGB空间图像中任意两基色的比例并取对数，获得任意两基色的强度比值对数，称为基色强度对数r；

(4)计算待测高温物体温度：根据基色强度对数r与待测高温物体温度的函数关系，计算待测高温物体温度。

2.根据权利要求1所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，步骤(3)中，基色强度对数r的计算公式如下：

r＝ln(R/G)

或，r＝ln(R/B)

或，r＝ln(B/G)

其中，R、G、B分别代表三种基色的强度数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，步骤(3)中，不同的高温物体颜色选用相同的两种基色计算基色强度对数r。

4.根据权利要求1所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，步骤(4)中，基色强度对数r与待测高温物体温度的函数关如下：

其中，n为多项式最大的次数，i表示多项式次数，k_i表示i次多项式的系数。

5.根据权利要求4所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，其中k_i系数的获取方法为：采用普通相机拍摄不同温度的温度场，获得一系列已知温度的图像，从而确定基色强度对数r，和r所对应的温度T，根据1/T与r之间的非线性程度设定n值；在设定n之后，根据最小二乘原理，确定所有的k_i。

6.根据权利要求5所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，1/T与r之间的非线性程度越大，n取值越大。

7.根据权利要求5所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，n取值2。

8.根据权利要求4或5所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，获取k_i系数的具体公式为：

其中，K＝[k₀ k₁ ... k_i ... k_N]，表示i＝0,1,…,n的k_i构成的向量；

表示N个样本温度倒数所构成的向量，T_j表示第j个样本的温度；

表示N个样本中基色强度对数r的多项式构成的矩阵，表示矩阵的伪逆。

9.根据权利要求8所述的基于对数多项式的实时高温温度场测量方法，其特征在于，其中，表示第j个样本的基色强度对数r的多项式构成的向量，表示第j个样本的r的i次方多项式。