CN107764402A - 一种基于红外目标探测的可见光测温方法 - Google Patents
一种基于红外目标探测的可见光测温方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107764402A CN107764402A CN201710876215.3A CN201710876215A CN107764402A CN 107764402 A CN107764402 A CN 107764402A CN 201710876215 A CN201710876215 A CN 201710876215A CN 107764402 A CN107764402 A CN 107764402A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- infrared
- module
- visible ray
- measuring method
- method based
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 12
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J2005/0077—Imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
发明公开了一种基于红外目标探测的可见光测温方法，该方法主要使用红外遥感技术描绘出被测场景的虚拟热辐射图像，再利用可见光遥感技术捕捉同一场景形成彩色图像；通过滤波、边缘轮廓修饰、拉伸缩放、裁剪等一系列处理，使场景中每一事物在红外图像和可见光图像中的成像按比例完美重合；利用光标选取可见光图像中感兴趣的被测目标物体，提取被测物坐标；再通过红外与可见光图像坐标转换公式计算得到被测物在红外图像上的坐标，最后利用普朗克辐射公式计算得到该测量点温度并叠加至可见光图像上，这样可以非常简单直接在可见光图像上对任意感兴趣的被测物体进行温度测量。
Description
技术领域
本发明涉及温度测量技术领域，具体是一种基于红外目标探测的可见光测温方法。
背景技术
由于红外探测器自身物理特性、空间分辨率等因素限制，单一的热成像图像往往仅能对场景中温差或物理体积较大的被测物突出显示，而一些体积较小、分布密集且辨识度不高但又恰巧被人们感兴趣的被测物显示往往模糊不清，使得人们不易很直观地准确定位并提取到该类感兴趣的被测物的温度。
本方案正是基于上述问题，提出了一种基于红外目标探测的可见光测温方法，可以快速、准确地测量感兴趣物体温度，可以广泛应用于电子元器件检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于红外目标探测的可见光测温方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于红外目标探测的可见光测温方法，包括以下步骤：
S1.可见光图像及红外遥感数据采集；
S2.可见光图像处理；
S3.红外数据图像转换；
S4.红外数据温度转换；
S5.红外图像缩放；
S6.被测量点位置选取；
S7.可见光与红外图像坐标换算；
S8.提取被测目标测量点温度；
S9.叠加显示测量点温度。
作为本发明进一步的方案：红外遥感数据采集通过基于AD9240芯片的采集器实现，所述采集器分别与红外图像和时钟连接，红外图像用于采集红外模拟信号，采集器与FPGA电路连接。
作为本发明进一步的方案：所述FPGA电路包括视频采集模块、片上存储器、视频显示模块、以及高层控制电路和数字图像处理模块，所述视频采集模块包括时序检测模块、地址生成模块和采集控制模块，所述时序检测模块的输入端口与视频解码芯片连接，时序检测模块的模拟输出端子分别与地址生成模块和采集控制模块连接；所述片上存储器包括两个静态的Block SRAM存储器Block RAM A和Block RAM B，Block RAM A用于存储地址生成模块的信息，Block RAM B用于存储采集控制模块生成的采样信号；所述视频显示模块包括VGA时序生成模块和地址生成及RAM控制模块；所述高层控制电路通过IIC控制接口与视频解码芯片连接，并分别与数字图像处理模块、视频采集模块、片上存储器和视频显示模块连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该方法主要使用红外遥感技术描绘出被测场景的虚拟热辐射图像，再利用可见光遥感技术捕捉同一场景形成彩色图像。通过滤波、边缘轮廓修饰、拉伸缩放、裁剪等一系列处理，使场景中每一事物在红外图像和可见光图像中的成像按比例完美重合；利用光标选取可见光图像中感兴趣的被测目标物体，提取被测物坐标；再通过红外与可见光图像坐标转换公式计算得到被测物在红外图像上的坐标，最后利用普朗克辐射公式计算得到该测量点温度并叠加至可见光图像上，可以快速、准确地测量感兴趣物体温度，可以广泛应用于电子元器件、尤其应用于工业PCB板卡检测，结合可见光图像清晰识别定位和红外图像温度快速提取等两者自身的优点，利于简单、快速、有效地测量板卡上较为精细且温度分布平均的元器件温度。
附图说明
图1为一种基于红外目标探测的可见光测温方法的方法流程图。
图2为红外图像采集电路原理图。
图3为FPGA电路的原理示意图。
图4为FPGA电路中高层控制电路的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种基于红外目标探测的可见光测温方法，该方法主要使用红外遥感技术描绘出被测场景的虚拟热辐射图像，再利用可见光遥感技术捕捉同一场景形成彩色图像；通过滤波、边缘轮廓修饰、拉伸缩放、裁剪等一系列处理，使场景中每一事物在红外图像和可见光图像中的成像按比例完美重合；利用光标选取可见光图像中感兴趣的被测目标物体，提取被测物坐标；再通过红外与可见光图像坐标转换公式计算得到被测物在红外图像上的坐标，最后利用普朗克辐射公式计算得到该测量点温度并叠加至可见光图像上，这样可以非常简单直接在可见光图像上对任意感兴趣的被测物体进行温度测量。
参阅图2，红外遥感数据采集通过基于AD9240芯片的采集器2实现，所述采集器2分别与红外图像1和时钟3连接，红外图像1用于采集红外模拟信号，经采集器2内部的DAC模块进行模数转换，按照时钟输出14位数字信号，采集器2与FPGA电路4连接。
参阅图3、4，所述FPGA电路4包括视频采集模块402、片上存储器403、视频显示模块403、以及高层控制电路和数字图像处理模块，所述视频采集模块402包括时序检测模块、地址生成模块和采集控制模块，所述时序检测模块的输入端口与视频解码芯片401连接，时序检测模块的模拟输出端子分别与地址生成模块和采集控制模块连接；所述片上存储器403包括两个静态的Block SRAM存储器Block RAM A和Block RAM B，Block RAM A用于存储地址生成模块的信息，Block RAM B用于存储采集控制模块生成的采样信号；所述视频显示模块包括VGA时序生成模块和地址生成及RAM控制模块；所述高层控制电路通过IIC控制接口与视频解码芯片401连接，并分别与数字图像处理模块、视频采集模块402、片上存储器403和视频显示模块404连接。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种基于红外目标探测的可见光测温方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.可见光图像及红外遥感数据采集；
S2.可见光图像处理；
S3.红外数据图像转换；
S4.红外数据温度转换；
S5.红外图像缩放；
S6.被测量点位置选取；
S7.可见光与红外图像坐标换算；
S8.提取被测目标测量点温度；
S9.叠加显示测量点温度。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外目标探测的可见光测温方法，其特征在于：红外遥感数据采集通过基于AD9240芯片的采集器（2）实现，所述采集器（2）分别与红外图像（1）和时钟（3）连接，红外图像（1）用于采集红外模拟信号，采集器（2）与FPGA电路（4）连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于红外目标探测的可见光测温方法，其特征在于：所述FPGA电路（4）包括视频采集模块（402）、片上存储器（403）、视频显示模块（403）、以及高层控制电路和数字图像处理模块，所述视频采集模块（402）包括时序检测模块、地址生成模块和采集控制模块，所述时序检测模块的输入端口与视频解码芯片（401）连接，时序检测模块的模拟输出端子分别与地址生成模块和采集控制模块连接；所述片上存储器（403）包括两个静态的Block SRAM存储器Block RAM A和Block RAM B，Block RAM A用于存储地址生成模块的信息，Block RAM B用于存储采集控制模块生成的采样信号；所述视频显示模块包括VGA时序生成模块和地址生成及RAM控制模块；所述高层控制电路通过IIC控制接口与视频解码芯片（401）连接，并分别与数字图像处理模块、视频采集模块（402）、片上存储器（403）和视频显示模块（404）连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710876215.3A CN107764402A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种基于红外目标探测的可见光测温方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710876215.3A CN107764402A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种基于红外目标探测的可见光测温方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107764402A true CN107764402A (zh) | 2018-03-06 |
Family
ID=61266537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710876215.3A Pending CN107764402A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种基于红外目标探测的可见光测温方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107764402A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108981925A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-12-11 | 袁茂银 | 一种基于热成像阵列的地下电缆检测系统 |
| CN109490703A (zh) * | 2018-05-17 | 2019-03-19 | 袁茂银 | 一种基于传感器的地下电缆检测系统 |
| CN109580005A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-05 | 国网山西省电力公司检修分公司 | 一种导线接续点的故障分析方法、装置、设备及存储介质 |
| CN110765999A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种测温处理方法、装置及热成像设备 |
| CN110987189A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-10 | 北京都是科技有限公司 | 对目标对象进行温度检测的方法、系统以及装置 |
| CN111664946A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-15 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 一种广域温度筛查设备 |
| CN111707372A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-25 | 北京都是科技有限公司 | 人体温度检测方法、系统、装置及图像处理器 |
| CN111982304A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种红外测温补偿方法和视频测温复合传感器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1546960A (zh) * | 2003-12-05 | 2004-11-17 | 广州科易光电技术有限公司 | 红外线热成像图像及可见光图像复合视频实时显控装置 |
| JP2005249723A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | T & D:Kk | 温度分布を含む画像の出力装置およびその制御方法 |
| CN102694997A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 张天飞 | 一种基于FPGA和Camera Link协议接口的通用数据采集传输板设计 |
| CN105371957A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-03-02 | 国家电网公司 | 变电站设备红外温度配准定位系统及方法 |
-
2017
- 2017-09-25 CN CN201710876215.3A patent/CN107764402A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1546960A (zh) * | 2003-12-05 | 2004-11-17 | 广州科易光电技术有限公司 | 红外线热成像图像及可见光图像复合视频实时显控装置 |
| JP2005249723A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | T & D:Kk | 温度分布を含む画像の出力装置およびその制御方法 |
| CN102694997A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 张天飞 | 一种基于FPGA和Camera Link协议接口的通用数据采集传输板设计 |
| CN105371957A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-03-02 | 国家电网公司 | 变电站设备红外温度配准定位系统及方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109490703A (zh) * | 2018-05-17 | 2019-03-19 | 袁茂银 | 一种基于传感器的地下电缆检测系统 |
| CN110765999A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种测温处理方法、装置及热成像设备 |
| EP3800451A4 (en) * | 2018-07-27 | 2021-07-28 | Hangzhou Hikmicro Sensing Technology Co., Ltd. | METHOD AND DEVICE FOR TEMPERATURE MEASUREMENT PROCESSING AND THERMAL IMAGING DEVICE |
| CN108981925A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-12-11 | 袁茂银 | 一种基于热成像阵列的地下电缆检测系统 |
| CN109580005A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-05 | 国网山西省电力公司检修分公司 | 一种导线接续点的故障分析方法、装置、设备及存储介质 |
| CN110987189A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-10 | 北京都是科技有限公司 | 对目标对象进行温度检测的方法、系统以及装置 |
| CN111707372A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-25 | 北京都是科技有限公司 | 人体温度检测方法、系统、装置及图像处理器 |
| CN111664946A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-15 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 一种广域温度筛查设备 |
| CN111982304A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种红外测温补偿方法和视频测温复合传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107764402A (zh) | 一种基于红外目标探测的可见光测温方法 | |
| Giancola et al. | A survey on 3D cameras: Metrological comparison of time-of-flight, structured-light and active stereoscopy technologies | |
| CN103119611B (zh) | 基于图像的定位的方法和设备 | |
| CN102162738B (zh) | 摄像头与惯性传感器组合定位定姿系统的标定方法 | |
| CN110196103A (zh) | 温度测量方法及相关设备 | |
| CN111426388A (zh) | 人员体温测量方法、系统、计算机存储介质及电子设备 | |
| US10846924B2 (en) | Threat source mapping systems and methods | |
| CN107067431A (zh) | 一种基于Kinect的物体体积计算方法 | |
| CN102162752A (zh) | 阵列式红外测温仪 | |
| CN111862180A (zh) | 一种相机组位姿获取方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| CN102072706A (zh) | 一种多相机定位与跟踪方法及系统 | |
| CN104279960A (zh) | 用移动设备进行物体尺寸测量的方法 | |
| CN104034269A (zh) | 一种单目视觉测量方法与装置 | |
| CN108510528A (zh) | 一种可见光和红外图像配准融合的方法及装置 | |
| CN108921889A (zh) | 一种基于扩增现实应用的室内三维定位方法 | |
| CN112241700A (zh) | 一种额头精准定位的多目标额温测量方法 | |
| WO2022025283A1 (ja) | 測定処理装置、方法及びプログラム | |
| CN114114688A (zh) | 一种基于光学追踪器的ar眼镜定位方法及系统 | |
| Heo et al. | Sky view factor calculation in complex urban geometry with terrestrial LiDAR | |
| CN108615022B (zh) | 一种人体定位方法、装置、设备及系统 | |
| CN109087341B (zh) | 一种近距离高光谱相机与测距传感器的融合方法 | |
| Moghadam | 3D medical thermography device | |
| CN105078404B (zh) | 基于激光算法的全自动眼动追踪测距定标仪及其使用方法 | |
| CN103399652A (zh) | 一种基于OpenCV摄像头标定的3D输入方法 | |
| Teitelbaum et al. | Mapping comfort with the SMART (spherical motion average radiant temperature) sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180306 |