CN104819785B - 一种基于摄像模组的温度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及温度测量技术领域，提供一种基于摄像模组的温度测量方法，方法包括：获取用户输入的温度测量指令；调用终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，并将RAW档.ini程序赋值给摄像模组；摄像模组控制将参考区域所对应的内容成像在摄像模组的图像传感器上；温致透光率变化材料层对图像传感器的感光量进行调整，该图像传感器根据感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片；根据图片的明亮程度信息以及预先生成的温度与图片的明亮程度信息的对应关系，计算当前终端设备所在环境的温度，并显示，从而在不影响输出图片的质量前提下，实现快速便捷的对当前终端设备所处的环境的温度进行测量。

Description

一种基于摄像模组的温度测量方法

技术领域

本发明属于温度测量技术领域，尤其涉及一种基于摄像模组的温度测量方法。

背景技术

温度测试已经广泛存在于家庭、工业制造、航海、宇航等诸多领域，温度测试方法常用的主要有以下几种方式：

(1)接触式测量，例如常见的利用温度计热胀冷缩原理，在外压强不变的情况下，温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小，实现温度的测量；

(2)热敏电阻或热电偶测量，利用温度不同时材料的电学参数会变更的原理，实现温度的测量；

(3)红外测温法，利用热辐射的原理，不同温度时辐射波长会变化的原理进行温度的测量。

但是，上述各种测量方法均存在缺陷，例如普通温度计测量需要一定的测量时间，并且温度计容易损坏，而热敏电阻测温和红外测温所对应的设备相对较大较为复杂，不容易随身携带，随时使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于摄像模组的温度测量方法，旨在解决现有技术中普通温度计测量需要一定的测量时间，并且温度计容易损坏，而热敏电阻测温和红外测温所对应的设备相对较大较为复杂，不容易随身携带，随时使用的问题。

本发明是这样实现的，一种基于摄像模组的温度测量方法，所述摄像模组的红外滤光片上设有温致透光率变化材料层，所述方法包括下述步骤：

获取用户在终端设备上输入的温度测量指令；

根据所述温度测量指令，调用预先配置的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，并将调用的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序赋值给摄像模组；

所述摄像模组控制将预先设置的参考区域所对应的内容成像在所述摄像模组的图像传感器上，所述摄像模组的红外滤光片上设有温致透光率变化材料层；

设置在所述红外滤光片上的温致透光率变化材料层对所述图像传感器的感光量进行调整，所述图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片；

根据所述图片的明亮程度信息以及预先生成的温度与图片的明亮程度信息的对应关系，计算当前所述终端设备所在环境的温度，并显示。

作为一种改进的方案，所述方法还包括下述步骤：

预先生成温度与图片的明亮程度信息的对应关系。

作为一种改进的方案，所述获取用户在终端设备上输入的温度测量指令的步骤之前还包括下述步骤：

预先配置终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，其中，所述RAW档.ini程序包括自动白平衡、暗角补偿、Gain值以及曝光时间。

作为一种改进的方案，所述预先配置终端设备摄像模组的RAW档.ini程序的步骤之前还包括下述步骤：

接收用户在所述终端设备上输入的温度测量程序的开启指令；

将温度测量模式的选择界面显示给用户；

接收用户对所述温度测量模式的选择指令，同时输出显示所述温度测量指令所对应的输入按钮。

作为一种改进的方案，所述温度测量模式包括显示器模式、天空模式以及头像白色背景模式，其中：

当所述温度测量模式为显示器模式时，所述参考区域为显示器白板区域；

当所述温度测量模式为天空模式时，所述参考区域为天空背景；

当所述温度测量模式为头像白色背景模式时，所述参考区域为具有白色背景的区域。

作为一种改进的方案，当所述温度测量模式为头像白色背景模式时，所述摄像模组包括前摄像模组和后摄像模组，所述温致透光率变化材料层设置在所述后摄像模组上，其中：

所述前摄像模组对用户头像进行拍摄，并将用户头像成像在所述前摄像模组的图像传感器上，所述前摄像模组的图像传感器对所述用户头像对应的图片进行当前所述终端设备所处的环境照度的计算；

所述后摄像模组执行所述将预先设置的参考区域所对应的内容成像在摄像模组的图像传感器上的步骤，同时，所述后摄像模组的图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片。

作为一种改进的方案，所述前摄像模组的图像传感器对所述用户头像对应的图片进行当前所述终端设备所处的环境照度的计算的步骤具体包括：

所述前摄像模组的图像传感器对所述用户头像对应的图片进行明亮程度计算，得到所述用户头像对应的图片的明亮程度信息；

根据预先设置的图片的明亮程度信息与环境照度的对应关系，获取当前所述终端设备所处环境的环境照度。

作为一种改进的方案，所述方法还包括下述步骤：

预先对图片的明亮程度信息与环境照度进行对应匹配，生成图片的明亮程度信息与环境照度的对应关系。

作为一种改进的方案，所述后摄像模组的图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片的步骤具体包括下述步骤：

所述后摄像模组的图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理，获得内容成像后的图片的环境照度和明亮程度信息；

根据预先生成的环境照度与明亮程度信息和温度之间的对应关系，获得在所述环境照度下，与所述明亮程度信息相匹配的温度。

作为一种改进的方案，所述方法还包括下述步骤：

预先生成环境照度与明亮程度信息和温度之间的对应关系。

在本发明实施例中，获取用户在终端设备上输入的温度测量指令；根据该温度测量指令，调用预先配置的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，并将调用的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序赋值给摄像模组；摄像模组控制将预先设置的参考区域所对应的内容成像在摄像模组的图像传感器上；设置在红外滤光片上的温致透光率变化材料层对图像传感器的感光量进行调整，该图像传感器根据感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片；根据图片的明亮程度信息以及预先生成的温度与图片的明亮程度信息的对应关系，计算当前终端设备所在环境的温度，并显示，从而在不影响输出图片的质量前提下，实现快速便捷的对当前终端设备所处的环境的温度进行测量。

附图说明

图1是本发明提供的基于摄像模组的温度测量方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的基于摄像模组的温度测量方法的实现流程图，其具体的步骤如下所述：

在步骤S101中，获取用户在终端设备上输入的温度测量指令。

在该步骤中，该温度测量指令的输入方式可以是在终端设备的界面上显示的按钮的点击操作，也可以是具体的按键操作，在此不用以限制本发明；

其中，该终端设备可以是手机、掌上电脑、PAD等设备，只要其具备摄像模组以及可以内相应的温度测量的程序即可。

在步骤S102中，根据温度测量指令，调用预先配置的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，并将调用的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序赋值给摄像模组。

在步骤S103中，摄像模组控制将预先设置的参考区域所对应的内容成像在摄像模组的图像传感器上，该摄像模组的红外滤光片上设有温致透光率变化材料层。

在步骤S104中，设置在红外滤光片上的温致透光率变化材料层对图像传感器的感光量进行调整，图像传感器根据感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片。

在步骤S105中，根据图片的明亮程度信息以及预先生成的温度与图片的明亮程度信息的对应关系，计算当前终端设备所在环境的温度，并显示。

其中，在执行上述步骤S101之前，需要预先执行下述步骤：

(1)预先生成温度与图片的明亮程度信息的对应关系，该对应关系可以根据多次试验获知；

(2)预先配置终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，其中，该终端设备摄像模组的RAW档.ini程序包括自动白平衡、暗角补偿、Gain值以及曝光时间，其中：

RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据，RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息，同时记录了由相机拍摄所产生的一些原数据(例如快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。

在本发明实施例中，上述设置在摄像模组的红外滤光片上的温致透光率变化材料层，主要用于对感光量进行控制调整，使通过的光满足既定的要求，其中，该温致透光率变化材料层由温致透光率变化材料组成，该温致透光率变化材料的性能主要取决于终端设备用户的需求，具体是指用户希望在那个温度区间材料的透光率能够发生显著变化，根据该需求对材料进行选型；

其中，该温致透光率变化材料可以通过采用水溶性聚合物与无机盐配合制备得到，该材料的透光率可在低温下的70％-90％，高温下的10％-30％之间随温度可逆变化。

在该实施例中，为保证拍摄的图片的处理过程是一致的以及方便取景，在温度测量时，可预先选取一定的区域作为参考区域，拍摄时对准该选定的参考区域即可，下述有具体的描述，在此不再赘述。

在本发明实施例中，在执行上述步骤S101之前，还包括下述步骤：

(1)接收用户在终端设备上输入的温度测量程序的开启指令；

(2)将温度测量模式的选择界面显示给用户；

(3)接收用户对温度测量模式的选择指令，同时输出显示温度测量指令所对应的输入按钮。

其中，该三个执行步骤是温度测量工作的前序工作过程，即在终端设备上开启终端测温的应用程序后，终端设备需要执行的工作流程，其中：

上述提供给用户的选择界面可以根据实际的应用需求来进行设置，例如常见的选择按钮排列选中的方式，等在此不再赘述。

在该实施例中，该温度测量模式可以根据用户的实际需求进行设置，其具体可以包括但不限于显示器模式、天空模式以及头像白色背景模式，其中：

当温度测量模式为显示器模式时，该参考区域为显示器白板区域，例如在电脑上打开word后的未编辑区域，当然也可以采用其他区域；

当温度测量模式为天空模式时，该参考区域为天空背景；

当温度测量模式为头像白色背景模式时，该参考区域为具有白色背景的区域，其可以根据用户所处的环境进行选择。

在该实施例中，上述配置终端设备摄像模组的RAW档.ini程序过程中，需要根据上述温度测量模式分别配置对应的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，即不同的温度测量模式需要不同的执行程序，在此不再赘述。

其中，在上述实施例中，当用户选择的温度测量模式是头像白色背景模式时，上述摄像模组包括前摄像模组和后摄像模组，上述温致透光率变化材料层设置在该后摄像模组上，其中：

a：该前摄像模组对用户头像进行拍摄，并将用户头像成像在前摄像模组的图像传感器上，前摄像模组的图像传感器对用户头像对应的图片进行当前终端设备所处的环境照度的计算；

b：该后摄像模组执行上述步骤S103的将预先设置的参考区域所对应的内容成像在摄像模组的图像传感器上的步骤，同时，该后摄像模组的图像传感器根据感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片。

其中，上述a步骤具体包括下述步骤：

a1、前摄像模组的图像传感器对用户头像对应的图片进行明亮程度计算，得到用户头像对应的图片的明亮程度信息；

a2、根据预先设置的图片的明亮程度信息与环境照度的对应关系，获取当前终端设备所处环境的环境照度。

在该步骤中，还需要预先进行如下设置：

预先对图片的明亮程度信息与环境照度进行对应匹配，生成图片的明亮程度信息与环境照度的对应关系，即图片的明亮程度信息与环境照度之间存在一个对应关系，需要预先根据实际的试验情况在终端设备中预先内置该对应关系，需要时调用即可。

上述b步骤具体包括下述步骤：

b1、后摄像模组的图像传感器根据感光量对成像的内容进行处理，获得内容成像后的图片的环境照度和明亮程度信息；

b2、根据预先生成的环境照度与明亮程度信息和温度之间的对应关系，获得在环境照度下，与明亮程度信息相匹配的温度。

其中，在该步骤中，还需要进行如下设置：

预先生成环境照度与明亮程度信息和温度之间的对应关系，即建立起在不同环境照度下，明亮程度信息和温度之间的对应关系，即在不同的环境照度下，图片的明亮程度信息与温度之间存在不同的对应的关系，需要预先根据实际的试验情况在终端设备中预先内置该对应关系，需要时调用即可。

为了便于理解下述给出本发明实施例的具体实现过程：

1、显示器模式或天空模式

(1)在照明条件稳定的条件下，用户将终端设备的摄像头对准显示器白板区域，例如Word打开后的未编辑区域，或天空，后点击终端设备上的温度自动计算软件；

(2)温度自动计算软件启动后，启动拍照程序，拍照程序自动调用提前已内置的摄像模组的RAW档.ini配置档案的设定，将摄像头对准待测温度区域，拍一张照片；

(3)由于照明环境、景物及图像传感器的处理每次都是一致的，最终得到的图片的明亮程度只与成像过程中的光衰减程度有关；

由于温度变化时，温致透光材料的透光率会变化，传感器表面感光量变化，最终图像传感器处理后得到的图片明亮程度也会变化，图片的明亮程度可作为温度的度量，然后根据预先生成的温度与图片的明亮程度信息的对应关系，计算得到温度，并显示在终端设备的显示屏上，供用户查看。

2、头像白色背景模式

(1)终端设备的前摄像模组不做任何变动，后摄像模组的红外滤光片表面涂覆上述温致透光率变化材料，使用时，用户将终端设备的前摄摄像模组对准自己头像，后摄像模组对准白色墙壁或任何其他白色背景，以保证拍摄景物的一致性，而且取景也比较方便；

(2)启动前、后摄像模组的拍摄程序；

其中，前摄像模组调用已内置的配置好的摄像模组的RAW档.ini程序，由于前摄像模组的景物一直是用户自己的头像，每次都是一致的，前摄像模组的成像过程也无光衰减的因素，前摄像模组的图像传感器对图像的处理过程也是一致的，所以前摄像模组最终的图片明亮程度只与环境照度有关，根据预先生成的图片的明亮程度信息与环境照度的对应关系，计算出当前环境照度；

后摄像模组的工作过程如上述，其最终所成图片的明亮程度取决于环境照度及温度，根据预先配置的不同照度下的温度与图片亮度的关系，以及前摄像模组计算得到的环境照度，并分析图片的明亮程度，然后依据预先配置的明亮程度信息和温度之间的对应关系，可计算得到当前温度，并显示。

结合本发明实施例提供的上述内容，其具有如下技术效果：

(1)整个温度测量过程快速简捷，只需拍一张照片即可对当前的环境温度进行自动测量，并显示；

(2)上述温度测量方法可以通过手机或其他小型产品终端实现，与传统的红外测温仪或热敏电阻测温仪相比更加小巧灵活，不需要额外的硬件电路设计，方便携带和使用；

(3)在上述方案中，采用温致透光材料会影响图像传感器表面的影像，但是最终经过图像传感器输出的图片却不会受到影响，不用影响用户的拍摄体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

获取用户在终端设备上输入的温度测量指令；

根据所述温度测量指令，调用预先配置的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，并将调用的终端设备摄像模组的RAW档.ini程序赋值给摄像模组；

所述摄像模组控制将预先设置的参考区域所对应的内容成像在所述摄像模组的图像传感器上，所述摄像模组的红外滤光片上设有温致透光率变化材料层；

设置在所述红外滤光片上的温致透光率变化材料层对所述图像传感器的感光量进行调整，所述图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片；

根据所述图片的明亮程度信息以及预先生成的温度与图片的明亮程度信息的对应关系，计算当前所述终端设备所在环境的温度，并显示。

2.根据权利要求1所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤：

预先生成温度与图片的明亮程度信息的对应关系。

3.根据权利要求1所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述获取用户在终端设备上输入的温度测量指令的步骤之前还包括下述步骤：

预先配置终端设备摄像模组的RAW档.ini程序，其中，所述RAW档.ini程序包括自动白平衡、暗角补偿、Gain值以及曝光时间。

4.根据权利要求3所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述预先配置终端设备摄像模组的RAW档.ini程序的步骤之前还包括下述步骤：

接收用户在所述终端设备上输入的温度测量程序的开启指令；

将温度测量模式的选择界面显示给用户；

接收用户对所述温度测量模式的选择指令，同时输出显示所述温度测量指令所对应的输入按钮。

5.根据权利要求4所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述温度测量模式包括显示器模式、天空模式以及头像白色背景模式，其中：

当所述温度测量模式为显示器模式时，所述参考区域为显示器白板区域；

当所述温度测量模式为天空模式时，所述参考区域为天空背景；

当所述温度测量模式为头像白色背景模式时，所述参考区域为具有白色背景的区域。

6.根据权利要求5所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，当所述温度测量模式为头像白色背景模式时，所述摄像模组包括前摄像模组和后摄像模组，所述温致透光率变化材料层设置在所述后摄像模组上，其中：

所述前摄像模组对用户头像进行拍摄，并将用户头像成像在所述前摄像模组的图像传感器上，所述前摄像模组的图像传感器对所述用户头像对应的图片进行当前所述终端设备所处的环境照度的计算；

所述后摄像模组执行所述将预先设置的参考区域所对应的内容成像在摄像模组的图像传感器上的步骤，同时，所述后摄像模组的图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片。

7.根据权利要求6所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述前摄像模组的图像传感器对所述用户头像对应的图片进行当前所述终端设备所处的环境照度的计算的步骤具体包括：

所述前摄像模组的图像传感器对所述用户头像对应的图片进行明亮程度计算，得到所述用户头像对应的图片的明亮程度信息；

根据预先设置的图片的明亮程度信息与环境照度的对应关系，获取当前所述终端设备所处环境的环境照度。

8.根据权利要求7所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤：

预先对图片的明亮程度信息与环境照度进行对应匹配，生成图片的明亮程度信息与环境照度的对应关系。

9.根据权利要求6所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述后摄像模组的图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理得到包含与当前温度相匹配的明亮程度信息的图片的步骤具体包括下述步骤：

所述后摄像模组的图像传感器根据所述感光量对成像的内容进行处理，获得内容成像后的图片的环境照度和明亮程度信息；

根据预先生成的环境照度与明亮程度信息和温度之间的对应关系，获得在所述环境照度下，与所述明亮程度信息相匹配的温度。

10.根据权利要求9所述的基于摄像模组的温度测量方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤：

预先生成环境照度与明亮程度信息和温度之间的对应关系。