CN109040610B - 控制红外机芯快门状态的方法、装置、设备、系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种控制红外热成像机芯快门状态的方法、装置、设备及计算机可读存储介质。其中，方法包括获取红外热成像机芯处于正常工作状态时在各预设方向的加速度分量，并根据各加速度分量计算红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值，当加速度值超过预设开启阈值时，则发送维持快门呈开启状态的指令。本申请提供的技术方案有效的解决了红外热成像机芯在高强度冲击和振动情况下快门异常关闭的问题，不仅简单方便易于实现，无需过多考虑硬件和结构上的问题，有利于节约结构设计选型的时间和人力成本；还安全、有效、精确的控制快门状态，有利于提高红外设备的可靠性，具有通用性和适应性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及红外设备领域，特别是涉及一种控制红外热成像机芯快门状态的方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
随着红外技术的快速发展，各种红外设备越来越广泛的应用在各行各业。快门作为红外热成像机芯的重要部件，对其状态的控制对整个红外设备的正常运行至关重要，故如何设置安全有效的快门状态控制结构和方法，使红外热成像设备在各种工作条件下，例如在高强度的冲击和振动等极端的条件下，均可正常工作，是本领域技术人员需要解决的问题。
双稳态快门具有体积小、结构简洁等优点，只具有开启和闭合两种状态，在红外热成像机芯正常成像时快门呈打开状态，在其其闭合状态可以对红外探测器进行强光保护。但是，当受到高强度的冲击或振动时，快门会因自然受力而关闭，从而导致红外热成像机芯无法正常成像。
为了解决红外热成像机芯由于快门异常关闭导致无法正常成像的现象，现有技术一般通过增加弹簧等机械结构，借由弹簧的拉力或弹力维持红外热成像机芯正常工作时快门的状态，以防止其受到冲击时闭合。
但是，如果弹簧的力度选择不合适，例如弹力过大，会导致快门进行正常动作的时候比较困难，也不利于快门控制电机和其他结构的安全和使用寿命，同时结构上也需要额外专门设计，无疑增加了整个红外设备的时间消耗和材料成本；而弹力过小，快门很容易在冲击或振动时自然闭合，无法维持快门状态，即无法精确控制快门的状态，影响红外设备的正常成像，大大的降低红外设备的可靠性。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种控制红外热成像机芯快门状态的方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质，解决了红外热成像机芯在高强度冲击和振动情况下快门异常关闭的问题，实现了红外热成像机芯精准有效的控制快门状态，进而提高红外设备的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
本发明实施例一方面提供了一种控制红外热成像机芯快门状态的方法，包括：
获取红外热成像机芯在正常工作状态的运动参数，所述运动参数为各预设方向的加速度分量；
根据所述运动参数计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值；
判断所述加速度值是否超过预设开启阈值；所述预设开启阈值为根据所述红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得快门自然闭合时的强度值计算得到的加速度值；
若是，则发送维持所述快门呈开启状态的指令。
可选的，所述根据所述运动参数计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值为：
根据下述公式计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值：
式中，a为所述加速度值，x、y、z分别为各预设方向的加速度分量。
可选的，所述预设开启阈值为根据所述红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得所述快门自然闭合时的最小强度值计算得到的加速度值。
可选的，在所述发送维持所述快门呈开启状态的指令之后，还包括：
判断所述快门的状态是否为开启状态；
若否，则再次发送维持所述快门呈开启状态的指令，并进行报警提示。
本发明实施例另一方面提供了一种控制红外热成像机芯快门状态的装置，包括：
外力撞击强度信息获取模块，用于获取红外热成像机芯在正常工作状态的运动参数，所述运动参数为各预设方向的加速度分量；
加速度计算模块，用于根据所述运动参数计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值；
判断模块，用于判断所述加速度值是否超过预设开启阈值；所述预设开启阈值为根据所述红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得快门自然闭合时的强度值计算得到的加速度值；
快门回拉模块，用于当所述加速度值超过预设开启阈值，则发送维持快门呈开启状态的指令。
可选的，所述加速度计算模块为根据下述公式计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值的模块：
式中，a为所述加速度值，x、y、z分别为各预设方向的加速度分量。
可选的，还包括检验模块，所述检验模块包括：
状态判断子模块，用于判断所述快门的状态是否为开启状态；
二次指令发送模块，用于当所述快门的状态不为开启状态，则再次发送维持所述快门呈开启状态的指令；
报警提示模块，用于当所述快门的状态不为开启状态，进行报警提示。
本发明实施例还提供了一种控制红外热成像机芯快门状态的设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
本发明实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有控制红外热成像机芯快门状态的程序，所述控制红外热成像机芯快门状态的程序被处理器执行时实现如前任一项所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
本发明实施例最后还提供了一种控制红外热成像机芯快门状态的系统，包括设置在红外热成像机芯上的加速度计和与之相连的处理器；
所述加速度计用于检测所述红外热成像机芯的加速度实时数值，以衡量所述红外热成像机芯受到的外力冲击振动强度；
所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
本发明实施例提供了一种控制红外热成像机芯快门状态的方法，获取红外热成像机芯处于正常工作状态时在各预设方向的加速度分量，并根据各加速度分量计算红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值，当加速度值超过预设开启阈值时，则发送维持快门呈开启状态的指令。本申请提供的技术方案的优点在于，通过预先设置可使快门自然闭合时加速度阈值，当监测到红外热成像设备受到的外力撞击强度计算的加速度值超过该值时，通过回拉快门使之处于正常打开状态，进而防止快门的异常动作影响红外设备的正常成像工作，有效的解决了红外热成像机芯在高强度冲击和振动情况下快门异常关闭的问题，不仅简单方便易于实现，无需过多考虑硬件和结构上的问题，有利于节约结构设计选型的时间和人力成本；还安全、有效、精确的控制快门状态，有利于提高红外设备的可靠性，具有通用性和适应性。
此外，本发明实施例还针对控制红外热成像机芯快门状态的方法提供了相应的实现装置、设备、系统及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种控制红外热成像机芯快门状态的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种控制红外热成像机芯快门状态的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的控制红外热成像机芯快门状态的装置的一种具体实施方式结构图；
图4为本发明实施例提供的控制红外热成像机芯快门状态的装置的另一种具体实施方式结构图；
图5为本发明实施例提供的控制红外热成像机芯快门状态的系统的一种具体实施方式结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。
首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种控制红外热成像机芯快门状态的方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：
S101：获取红外热成像机芯在正常工作状态的运动参数。
运动参数为表示红外热成像机芯运动趋势或是发生运动的信息。当红外热成像机芯在受到外力撞击(冲击振动)后，会在撞击方向上有一个运动趋势或者是会发生运动。
运动参数可为各预设方向的加速度分量，例如在x、y、z三个方向上的加速度分量，当测量运动参数的传感器为加速度计时，加速度计上可直接读取得到x、y、z三个方向上的加速度分量。
可利用加速度传感器测量红外热成像机芯在受到外力撞击后运动或运动趋势的参数，根据最基本物理知识便可知道，根据该参数值便可知道当前受力的大小。
S102：根据运动参数计算红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值。
在得到各加速度分量后，当加速度分量为三个时，可根据下述公式计算红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值：
式中，a为加速度值，x、y、z分别为各预设方向的加速度分量。
当然，也可通过其他方法将各加速度分量合成计算加速度，加速度值的计算公式与加速度分量的个数相关。例如当加速度分量为两个时，可利用公式
计算加速度。
S103：判断加速度值是否超过预设开启阈值，若是，则执行S104。
开启阈值为根据红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得快门自然闭合时的强度值计算得到的加速度值。
可选的，为了使得快门状态在受到外力冲击振动时，既可一直维持正常开启状态，还不增加处理器数据工作量，可通过预先设置可使快门自然闭合时最小加速度值，该加速度值对应着红外热成像机芯可承受外力冲击振动的最小强度值，也即当受到的外力撞击强度值超过该值时，快门便会自动闭合。也即开启阈值为根据红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得快门自然闭合时的最小强度值计算得到的加速度值。
当然，开启阈值也可设置小于最小加速度值，在该种情况下，只是在当前加速度值超过开启阈值时，快门可能不会自动闭合，执行后续操作无疑会增加整个处理器的数据处理量。
开启阈值最好不要大于最小加速度值，否则会导致快门自动闭合，影响整个红外设备的正常工作。
举例来说，当加速度值为2m/s2，快门可能发生自然闭合，那么开启阈值可设置为2m/s2，或者是＜2m/s2，最好不要设置＞2m/s2。
开启阈值的设置与红外热成像机芯的自身参数、产品需求及耐受值等确定。
S104：发送维持快门呈开启状态的指令。
当接收到指令后，可通过回拉快门使之处于正常开启状态。
或者还可利用速度传感器实时测量红外热成像机芯当前的速度，当相邻两个时刻的速度差值超过第一预设阈值时，证明当前红外热成像机芯受到外力撞击，当二者差值超过第二预设阈值时，证明当前红外热成像机芯受外力撞击的强度可使得快门自动关闭。
在本发明实施例提供的技术方案中，通过统计红外图像中连续位置像素数据的线性误差和，根据误差和计算得到最大增益值去限定待处理红外图像的增益值，基于场景得到的最大增益值，实现了对待处理红外图像最大对比度的控制，待处理红外图像的噪声不仅减少，图像更为干净，还更加突出红外图像中的目标景物的细节信息，有效的提升了红外图像质量，满足用户对红外成像质量的现实需求。
本发明还提供了另外一个实施例，请参见图2，图2为本发明实施例提供的另一种控制红外热成像机芯快门状态的方法的流程示意图，利用可适用于双稳态快门，基于上述实施例，具体可包括以下内容：
S105：判断快门的状态是否为开启状态，若否，则执行S106。
S106：再次发送维持快门呈开启状态的指令。
S107：进行报警提示。
由上可知，本发明实施例通过再次判断快门的状态，及时发现未执行指令或由于某种原因未能成功执行指令的现象发生，从而能快速解决问题或采取补救措施，有利于提升红外设备的可靠性。
本发明实施例还针对控制红外热成像机芯快门状态的方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的控制红外热成像机芯快门状态的装置进行介绍，下文描述的控制红外热成像机芯快门状态的装置与上文描述的控制红外热成像机芯快门状态的方法可相互对应参照。
参见图3，图3为本发明实施例提供的控制红外热成像机芯快门状态的装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：
外力撞击强度信息获取模块301，用于获取红外热成像机芯在正常工作状态的运动参数，运动参数为各预设方向的加速度分量；
加速度计算模块302，用于根据运动参数计算红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值；
判断模块303，用于判断加速度值是否超过预设开启阈值；开启阈值为根据红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得快门自然闭合时的强度值计算得到的加速度值；
快门回拉模块304，用于当加速度值超过预设开启阈值，则发送维持快门呈开启状态的指令。
可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述加速度计算模块302可为根据下述公式计算红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值的模块：
式中，a为加速度值，x、y、z分别为各预设方向的加速度分量。
在本实施例的另一些实施方式中，请参阅图4，所述装置还可包括检验模块305，所述检验模块305例如可包括：
状态判断子模块，用于判断所述快门的状态是否为开启状态；
二次指令发送模块，用于当所述快门的状态不为开启状态，则再次发送维持所述快门呈开启状态的指令；
报警提示模块，用于当所述快门的状态不为开启状态，进行报警提示。
本发明实施例所述控制红外热成像机芯快门状态的装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例解决了红外热成像机芯在高强度冲击和振动情况下快门异常关闭的问题，实现了红外热成像机芯精准有效的控制快门状态，进而提高红外设备的可靠性。
本发明实施例还提供了一种控制红外热成像机芯快门状态的设备，具体可包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序以实现如上任意一实施例所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
本发明实施例所述控制红外热成像机芯快门状态的设备的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例解决了红外热成像机芯在高强度冲击和振动情况下快门异常关闭的问题，实现了红外热成像机芯精准有效的控制快门状态，进而提高红外设备的可靠性。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有控制红外热成像机芯快门状态的程序，所述控制红外热成像机芯快门状态的程序被处理器执行时如上任意一实施例所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例解决了红外热成像机芯在高强度冲击和振动情况下快门异常关闭的问题，实现了红外热成像机芯精准有效的控制快门状态，进而提高红外设备的可靠性。
本发明实施例最后还提供了一种控制红外热成像机芯快门状态的系统，请参阅图5所示，具体可包括加速度计51和处理器52。
加速度计51可设置在红外热成像机芯上的任何位置，且其个数可根据实际应用场景进行选择，这均不影响本申请的实现。
加速度计51即为一种测量物体加速度的仪器，例如可为现有技术中的任何一种加速度传感器。
加速度计51用于检测红外热成像机芯的加速度实时数值，以衡量红外热成像机芯受到的外力冲击振动强度。红外热成像机芯在受到外力撞击后，会在撞击方向上有一个运动趋势或者是会发生运动，利用加速度计51测量红外热成像机芯在受到外力撞击后运动或运动趋势的参数，根据最基本物理知识便可知道，根据该参数值便可知道当前受力的大小。
处理器52与加速度计51相连接，可实时获取加速度计51中测量的运动参数信息，以根据这些参数信息进行红外热成像机芯快门状态的控制。
处理器52可设置在红外热成像机芯内部，当然，处理器52也可为红外热成像机芯的图像处理芯片，即图像处理芯片可直接调用控制红外热成像机芯快门状态的程序。
处理器52用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上任一项方法实施例中记载的所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
需要说明的是，加速度计51也可用速度传感器进行替代，速度传感器实时测量红外热成像机芯当前的速度，当相邻两个时刻的速度差值超过第一预设阈值时，证明当前红外热成像机芯受到外力撞击，当二者差值超过第二预设阈值时，证明当前红外热成像机芯受外力撞击的强度可使得快门自动关闭。
由上可知，本发明实施例解决了红外热成像机芯在高强度冲击和振动情况下快门异常关闭的问题，实现了红外热成像机芯精准有效的控制快门状态，进而提高红外设备的可靠性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的一种控制红外热成像机芯快门状态的方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种控制红外热成像机芯快门状态的方法，其特征在于，包括：
获取红外热成像机芯在正常工作状态的运动参数，所述运动参数为各预设方向的加速度分量；
根据所述运动参数计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值；
判断所述加速度值是否超过预设开启阈值；所述预设开启阈值为根据所述红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得快门自然闭合时的强度值计算得到的加速度值；
若是，则发送维持所述快门呈开启状态的指令。
2.根据权利要求1所述的控制红外热成像机芯快门状态的方法，其特征在于，所述根据所述运动参数计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值为：
根据下述公式计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值：
式中，a为所述加速度值，x、y、z分别为各预设方向的加速度分量。
3.根据权利要求2所述的控制红外热成像机芯快门状态的方法，其特征在于，所述预设开启阈值为根据所述红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得所述快门自然闭合时的最小强度值计算得到的加速度值。
4.根据权利要求3所述的控制红外热成像机芯快门状态的方法，其特征在于，在所述发送维持所述快门呈开启状态的指令之后，还包括：
判断所述快门的状态是否为开启状态；
若否，则再次发送维持所述快门呈开启状态的指令，并进行报警提示。
5.一种控制红外热成像机芯快门状态的装置，其特征在于，包括：
外力撞击强度信息获取模块，用于获取红外热成像机芯在正常工作状态的运动参数，所述运动参数为各预设方向的加速度分量；
加速度计算模块，用于根据所述运动参数计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值；
判断模块，用于判断所述加速度值是否超过预设开启阈值；所述预设开启阈值为根据所述红外热成像机芯在受到外力冲击振动使得快门自然闭合时的强度值计算得到的加速度值；
快门回拉模块，用于当所述加速度值超过预设开启阈值，则发送维持快门呈开启状态的指令。
6.根据权利要求5所述的控制红外热成像机芯快门状态的装置，其特征在于，所述加速度计算模块为根据下述公式计算所述红外热成像机芯在外力撞击方向上的加速度值的模块：
式中，a为所述加速度值，x、y、z分别为各预设方向的加速度分量。
7.根据权利要求6所述的控制红外热成像机芯快门状态的装置，其特征在于，还包括检验模块，所述检验模块包括：
状态判断子模块，用于判断所述快门的状态是否为开启状态；
二次指令发送模块，用于当所述快门的状态不为开启状态，则再次发送维持所述快门呈开启状态的指令；
报警提示模块，用于当所述快门的状态不为开启状态，进行报警提示。
8.一种控制红外热成像机芯快门状态的设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有控制红外热成像机芯快门状态的程序，所述控制红外热成像机芯快门状态的程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
10.一种控制红外热成像机芯快门状态的系统，其特征在于，包括设置在红外热成像机芯上的加速度计和与之相连的处理器；
所述加速度计用于检测所述红外热成像机芯的加速度实时数值，以衡量所述红外热成像机芯受到的外力冲击振动强度；
所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述控制红外热成像机芯快门状态的方法的步骤。
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