CN108307130A - 一种红外热成像装置的数据采集方法及系统 - Google Patents

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凌童
黄田野
袁泉
王勇
陈振兴
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Abstract

本发明公开了一种红外热成像装置的数据采集方法及系统，该红外热成像装置具有红外传感器、超声波传感器以及中央处理器，红外传感器在对采集目标进行红外数据采集时，超声波传感器同时对该采集目标进行距离采集，中央处理器在对红外传感器采集的红外数据进行处理，生成红外图像数据前，先利用超声波传感器所采集的距离进行判断，若采集目标的距离小于预设距离，则根据该距离小于该预设距离的采集目标所对应的红外数据生成红外图像数据，否则不生成红外图像数据。本发明由于不需要将远距离的采集目标的红外数据转换为图像数据，因此能够有效节约内存，并提高有效数据的传输效率，传输数据更快。

Description

一种红外热成像装置的数据采集方法及系统
技术领域
本发明涉及红外数据采集领域，更具体地说，涉及一种红外热成像装置的数据采集方法及系统。
背景技术
在夜间观察遇到的最大难点是光强不足及对比度差，在夜视技术没出现之前或技术不发达时，单凭人眼是很难在夜间观察目标及环境的。红外成像技术是一项前途广阔的高新技术，比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线，又称红外辐射，是指波长为0.78—1000微米的电磁波，其中波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线，自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。目前红外成像装置的原理是红外传感器采集红外数据，然后将红外数据转换为红外图像显示出来。现有技术对于所采集的红外数据全部转换为图像进行显示，然而这些数据中很多数据并不准确，尤其是距离过远时，这部分的数据就更不准确了，因此现有技术对这部分数据的处理不仅进行了低价值的运算，浪费的系统内存，在需要这部分数据传输出去尤其是采用传输速度本就是不是很快的无线传输时，又会占用传输通道，造成现有红外成像装置处理速度慢、传输速度慢以及远距离数据造成误导的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有技术对于所采集的红外数据全部转换为图像进行显示，然而这些数据中很多数据并不准确，尤其是距离过远时，造成现有红外成像装置处理速度慢、传输速度慢以及远距离数据造成误导的缺陷，提供一种红外热成像装置的数据采集方法及系统。
本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是提供了一种红外热成像装置的数据采集方法，所述红外热成像装置具有红外传感器、超声波传感器以及中央处理器，所述红外传感器在对采集目标进行红外数据采集时，所述超声波传感器同时对该采集目标进行距离采集，所述中央处理器在对所述红外传感器采集的红外数据进行处理，生成红外图像数据前，先利用所述超声波传感器所采集的距离进行判断，若采集目标的距离小于预设距离，则根据该距离小于该预设距离的采集目标所对应的红外数据生成红外图像数据，否则不生成红外图像数据。
优选的，在本发明的数据采集方法中，所述红外热成像装置还具有与所述中央处理器连接的显示器，所述数据采集方法还包括步骤：所述中央处理器控制所述显示器显示根据所述生成的红外图像数据生成的图像并在所述图像上同时对应的显示所述超声波传感器采集的距离。
优选的，在本发明的数据采集方法中，所述红外热成像装置还具有无线通信模块，所述数据采集方法还包括步骤：所述中央处理器控制所述无线通信模块将所述中央处理器生成的红外图像数据发送至移动通信终端，以在所述移动通信终端上根据所述生成的红外图像数据生成并显示图像。
优选的，在本发明的数据采集方法中，所述中央处理器控制所述无线通信模块将所述超声波传感器采集的距离发送至移动通信终端，以在所述图像上对应的显示距离。
优选的，在本发明的数据采集方法中，所述红外传感器为MLX90621红外传感器阵列，所述超声波传感器为超声波测距模块HC-SR04，所述中央处理器通过单片机实现。
根据本发明的另一方面，本发明为解决其技术问题，还提供了一种红外热成像装置的数据采集系统，所述红外热成像装置具有：
红外传感器，用于采集目标进行红外数据采集；
超声波传感器，用于在所述红外传感器在对采集目标进行红外数据采集时，所述超声波传感器同时对该采集目标进行距离采集；
中央处理器，用于在对所述红外传感器采集的红外数据进行处理，生成红外图像数据前，先利用所述超声波传感器所采集的距离进行判断，若采集目标的距离小于预设距离，则根据该距离小于该预设距离的采集目标所对应的红外数据生成红外图像数据，否则不生成红外图像数据。
优选地，在本发明的数据采集系统中，所述红外热成像装置还具有与所述中央处理器连接的显示器，所述数据采集系统中：所述中央处理器还用于控制所述显示器显示根据所述生成的红外图像数据生成的图像并在所述图像上同时对应的显示所述超声波传感器采集的距离。
优选地，在本发明的数据采集系统中，所述红外热成像装置还具有无线通信模块，所述数据采集系统中：所述中央处理器还用于控制所述无线通信模块将所述中央处理器生成的红外图像数据发送至移动通信终端，以在所述移动通信终端上根据所述生成的红外图像数据生成并显示图像。
优选地，在本发明的数据采集系统中，所述中央处理器还用于控制所述无线通信模块将所述超声波传感器采集的距离发送至移动通信终端，以在所述图像上对应的显示距离。
优选地，在本发明的数据采集系统中，所述红外传感器为MLX90621红外传感器阵列，所述超声波传感器为超声波测距模块HC-SR04，所述中央处理器通过单片机实现。
实施本发明的红外热成像装置的数据采集方法及系统，先利用超声波传感器所采集的距离进行判断，若采集目标的距离小于预设距离，则生成红外图像数据，否则不生成红外图像数据，由于不需要将远距离的采集目标的红外数据转换为图像数据，因此能够有效节约内存，并提高有效数据的传输效率，传输数据更快。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的红外热成像装置的数据采集系统一实施例的原理图；
图2是图1红外热成像装置的红外传感器与中央处理器之间的电路原理图；
图3是图1红外热成像装置的超声波传感器的电路原理图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1，其为本发明的红外热成像装置的数据采集系统一实施例的原理图。在本实施例中，该数据采集系统具有红外热成像装置1以及移动通信终端3。红外热成像装置1具有红外传感器12、超声波传感器13、中央处理器11、显示器14以及wifi通信模块15，中央处理器11分别与红外传感器12、超声波传感器13、显示器14以及wifi通信模块15连接。红外传感器12对采集目标2进行红外数据采集，超声波传感器13在红外传感器12在对采集目标2进行红外数据采集时，超声波传感器13同时对该采集目标2进行距离(即采集目标距离超声波传感器13的距离)采集。中央处理器13在对红外传感器2采集的红外数据进行处理，生成红外图像数据前，先利用超声波传感器13所采集的距离进行判断，若采集目标的距离小于预设距离，则根据该距离小于该预设距离的采集目标所对应的红外数据生成红外图像数据，否则不生成红外图像数据。如此，将距离过远的采集目标不生成红外图像数据，可有效降低数据处理量。生成红外图像数据后，中央处理器11还控制显示器14显示根据生成的红外图像数据生成的图像并在图像上同时对应的显示超声波传感器采集的距离。上述这些数据也可以显示在移动通信终端3(如手机)上，具体的，移动通信终端3具有wifi通信模块31，wifi通信模块31与wifi通信模块15连接，中央处理器11生成的红外图像数据发送至移动通信终端3，以在移动通信终端3上根据生成的红外图像数据生成并显示图像。进一步的，中央处理器11可控制wifi通信模块15将超声波传感器采集的距离发送至移动通信终端，以在图像上对应的显示距离。
在本实施例中，红外传感器为MLX90621红外传感器阵列，超声波传感器为超声波测距模块HC-SR04，中央处理器通过单片机STM32F103xC实现。
参考图2，其为图1红外热成像装置的红外传感器与中央处理器之间的电路原理图。MLX90621红外传感器阵列的SDA、ADL引脚分别连接至单片机STM32F103xC(即图中MCU)以接受单片机STM32F103xC的控制，并将采集的信号传回至单片机STM32F103xC。MLX90621红外传感器阵列的VDD、VSS引脚分别正电源端子以及接地端，VDD引脚通过电源滤波电容接地。
参考图3，其为图1红外热成像装置的超声波传感器的电路原理图。该超声波传感器包括超声波发射电路131、超声波接收电路132、控制电路133，控制电路133包括单片机STC11，单片机STC11的P50引脚以及P67引脚分别连接至单片机STM32F103xC，单片机STM32F103xC发送控制信号Echo至单片机STC11，单片机STC11根据控制信号Echo控制超声波发射电路131中的芯片MAX232，从而使得MAX232产生驱动信号，驱动发射单元T40发射红外探测信号出去，超声波接收电路132的接收单元R40接收红外探测信号的反馈信号，经放大滤波处理后达到单片机STC11，单片机STC11将信号的大小通过信号Trig发送至单片机STM32F103xC。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种红外热成像装置的数据采集方法，其特征在于，所述红外热成像装置具有红外传感器、超声波传感器以及中央处理器，所述数据采集方法包括如下步骤：
所述红外传感器在对采集目标进行红外数据采集；
所述超声波传感器同时对该采集目标进行距离采集；
所中央处理器利用所述超声波传感器所采集的距离进行判断，若采集目标的距离小于预设距离，则根据该距离小于该预设距离的采集目标所对应的红外数据生成红外图像数据，否则不生成红外图像数据。
2.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述红外热成像装置还具有与所述中央处理器连接的显示器，所述数据采集方法还包括步骤：所述中央处理器控制所述显示器显示根据所述生成的红外图像数据生成的图像并在所述图像上同时对应的显示所述超声波传感器采集的距离。
3.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述红外热成像装置还具有无线通信模块，所述数据采集方法还包括步骤：所述中央处理器控制所述无线通信模块将所述中央处理器生成的红外图像数据发送至移动通信终端，以在所述移动通信终端上根据所述生成的红外图像数据生成并显示图像。
4.根据权利要求3所述的数据采集方法，其特征在于，所述中央处理器控制所述无线通信模块将所述超声波传感器采集的距离发送至移动通信终端，以在所述图像上对应的显示距离。
5.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述红外传感器为MLX90621红外传感器阵列，所述超声波传感器为超声波测距模块HC-SR04，所述中央处理器通过单片机实现。
6.一种红外热成像装置的数据采集系统，其特征在于，所述红外热成像装置具有：
红外传感器，用于采集目标进行红外数据采集；
超声波传感器，用于在所述红外传感器在对采集目标进行红外数据采集时，所述超声波传感器同时对该采集目标进行距离采集；
中央处理器，用于在对所述红外传感器采集的红外数据进行处理，生成红外图像数据前，先利用所述超声波传感器所采集的距离进行判断，若采集目标的距离小于预设距离，则根据该距离小于该预设距离的采集目标所对应的红外数据生成红外图像数据，否则不生成红外图像数据。
7.根据权利要求6所述的数据采集系统，其特征在于，所述红外热成像装置还具有与所述中央处理器连接的显示器，所述数据采集系统中：所述中央处理器还用于控制所述显示器显示根据所述生成的红外图像数据生成的图像并在所述图像上同时对应的显示所述超声波传感器采集的距离。
8.根据权利要求6所述的数据采集系统，其特征在于，所述红外热成像装置还具有无线通信模块，所述数据采集系统中：所述中央处理器还用于控制所述无线通信模块将所述中央处理器生成的红外图像数据发送至移动通信终端，以在所述移动通信终端上根据所述生成的红外图像数据生成并显示图像。
9.根据权利要求8所述的数据采集系统，其特征在于，所述中央处理器还用于控制所述wifi通信模块将所述超声波传感器采集的距离发送至移动通信终端，以在所述图像上对应的显示距离。
10.根据权利要求6所述的数据采集系统，其特征在于，所述红外传感器为MLX90621红外传感器阵列，所述超声波传感器为超声波测距模块HC-SR04，所述中央处理器通过单片机实现。
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