[发明专利]一种利用多帧图像重建提升红外测温距离的方法及系统

说明书

一种利用多帧图像重建提升红外测温距离的方法及系统，所述方法包括：初始化基准图像；微调红外探测器焦距，连续对目标辐射源进行图像采集，以获取多帧第一图像；根据多帧所述第一图像对所述基准图像进行重建，得到重建图像；在所述重建图像中，依据所述目标辐射源周围预设区域的辐射均值确定所述目标辐射源的温度。本发明提供的多帧图像重建的方法，不需要在硬件上作出调整，降低了成本；相对于利用经验值来模拟远距离的测温数据，通过重建出的真实图像进行测温更具有可靠性。

技术领域

本发明涉及图像处理、红外测温领域，具体涉及一种利用多帧图像重建提升红外测温距离的方法及系统。

背景技术

目前提升红外测温距离的方法有三种：

1.提高探测器本身的分辨率。使得探测器本身能够在远距离下清晰的成像并获取到辐射源的辐射量；

2.加配镜头或改变镜头结构。通过更换更大焦距的镜头或者调整镜头结构使得探测器能够在远距离下清晰的成像并获取到辐射源的辐射量；

3.利用经验值来获取远距离的测温值。即使无法清晰成像，也可以针对实现采集的数据来构建距离模型，并以此来粗略估算测温值。

当前提升红外测温距离的方法存在以下问题：

1.成本高，且需要针对不同的使用场景定制镜头或结构；

2.准确性低，利用经验值建模获取的温度信息存在误差(采集误差，预测误差等等)。

发明内容

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种利用多帧图像重建提升红外测温距离的方法及系统，具体方案如下：

作为本发明的第一方面，提供一种利用多帧图像重建提升红外测温距离的方法，所述方法包括：

初始化基准图像；

微调红外探测器焦距，连续对目标辐射源进行图像采集，以获取多帧第一图像；

根据多帧所述第一图像对所述基准图像进行重建，得到重建图像；

在所述重建图像中，依据所述目标辐射源周围预设区域的辐射均值确定所述目标辐射源的温度。

进一步地，所述根据多帧所述第一图像对所述基准图像进行重建，得到重建图像包括：

对各帧所述第一图像进行预处理，得到多帧第二图像；

建立多帧所述第二图像与所述基准图像之间的损失函数，根据所述损失函数调整所述基准图像中各个像素点的值直至所述损失函数收敛，从而得到重建图像。

进一步地，所述对各帧所述第一图像进行预处理，得到多帧第二图像包括：

修正所述目标辐射源在各帧所述第一图像中的位置；

通过点扩散函数对修正后的所述第一图像进行处理，得到多帧第二图像。

进一步地，所述修正所述目标辐射源在各帧所述第一图像中的位置包括：

从多帧所述第一图像中选取最清晰的图像，将该最清晰的图像作为参考图像，将其他第一图像作为退化图像；

将所述参考图像中的目标辐射源所在的区域作为初始模板,在所述退化图像中搜索与所述初始模板同样大小的最佳匹配块，根据所述最佳匹配块在所述退化图像中的位置，计算所述目标辐射源的位移；

基于所述位移修正所述退化图像中目标辐射源的位置，以使所述退化图像中的目标辐射源与所述参考图像中的目标辐射源处于相同的位置上。

进一步地，所述通过点扩散函数对修正后的所述第一图像进行处理，得到多帧第二图像包括：