CN110926615A - 用于原木灭活仓的温度测绘系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于原木灭活仓的温度测绘系统和方法，涉及原木灭活技术，包括以微波防护和水汽防护的红外热成像仪作为面测温设备，以标记物进行红外测温校准补偿，对多路红外热成像图像进行完整幅面校正拼接，以灭活仓内被加热物体表面积的5％为单位监测区域，实现网格化全覆盖监测，给出了实现温度测绘的实现方法。
Description
技术领域
本发明涉及红外成像温度测绘技术领域，特别是涉及一种在高强微波高湿环境下使用红外成像测温仪实现用于原木灭活仓的温度测绘系统和方法。
背景技术
植物检疫过程中，通常采用热处理的方式对植物中的微生物进行灭杀，已有热处理类型主要有热水浸泡处理、蒸汽热处理、干热处理和介电加热处理。
植物检疫标准《第42号国际植物检疫措施标准使用温度处理作为植物检疫措施的要求》中指出，在进行植物检疫处理的过程中，当获得规定效能要求达到的温度-时间组合时，基于温度的植物检疫处理被认为是有效的。该标准为各种温度处理方式应用提供了操作指南。
针对介电加热处理类型，上述标准提出应对特定的处理设施进行温度测绘，来显示温度处理设施和待灭活原木内部的温度分布，该温度测绘是针对特定设施设计，用于获得最低温区域，便于检疫处理过程中对低温区的监测和对处理有效性判断。
相关技术中，对微波介电处理设施的温度测绘，受到高强微波的影响，通常选择采用对微波不敏感的光纤温度传感器的测温手段，但该测温方式只能实现点测温，无法实现面测温，达不到温度测绘所需的测温覆盖范围。
发明内容
为了克服现有植物检疫处理过程中高强微波环境温度测绘困难的问题，本发明提供了一种用于原木灭活仓的温度测绘系统和方法，能够实现在高强度电磁环境、高湿度环境中，对原木表面分区域作温度测绘，对原木截面作温度测绘，由此可确定灭活仓内的低温区域。
一方面，一种用于原木灭活仓的温度测绘系统，所述原木灭活仓采用微波介电加热方式对仓内待灭活原木进行灭活，所述待灭活原木采用单层平铺排列，相邻两根所述待灭活原木间隔为10cm，每根所述待灭活原木被截为长度相等的4段，截断后的每根所述待灭活原木按照截断前的形状并拢还原放置；所述系统包括光纤温度传感器、温度校准标志物、红外成像测温装置和处理器；
所述光纤温度传感器，置于所述待灭活原木内部，用于获取待灭活原木内部的第一温度值；
所述红外成像测温装置，至少1个，分布安装在所述原木灭活仓内壁上，获取所述待灭活原木表面的第二温度值；在微波介电加热处理结束后，提起原木段，获取待灭活原木所有截面的第三温度值；
所述温度校准标志物，至少1个，固定在每路红外成像测温装置安装侧壁的对面侧壁视场内，被所述待灭活原木遮挡的未被微波覆盖的区域，所述温度校准标志物内壁固定热电偶，所述热电偶用于获取所述温度校准标志物所在位置的第四温度值；
所述处理器，用于获取所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值，通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准，对所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行视场校正和拼接，形成所述原木灭活仓内微波介电加热区域的温度分布图；
每个所述红外成像测温装置包括截止波导保护套筒、红外测温热像仪、安装支架和空气输送管道；
所述红外测温热像仪置于所述截止波导保护套筒内，所述空气输送管道一端延伸至所述红外测温热像仪镜头前，另一端延伸至所述原木灭活仓外面，所述原木灭活仓外面空气通过所述空气输送管道被输送到所述红外测温热像仪镜头前，所述截止波导保护套筒外壁连接所述安装支架；所述红外成像测温装置通过所述安装支架固定在所述原木灭活仓内壁上。
进一步可选的：所述温度校准标志物包括金属标志物和热电偶，所述金属标志物具有封闭的腔体结构，所述热电偶置于所述腔体内。
进一步可选的：所述红外成像测温装置数量为10个，每个所述红外成像测温装置视场斜向下，相邻所述红外成像测温装置距离2m～2.5m，所有所述红外成像测温装置视场覆盖微波介电加热内待灭活原木全部上表面。
进一步可选的：所述对所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行视场校正和拼接包括：
以所述灭活仓内原木表面积的5％为单位监测区域，对原木表面作后处理区域划分；
提取每路所述红外成像测温装置所获取图像中的特征点，根据特征点的特性向量进行特征匹配，找到图像与图像之间的匹配点，然后根据匹配点计算图像变换矩阵，同时根据各个图像的亮度对每个图像进行光照增益补偿，最后通过图像融合方式把各个图像拼接成一个无缝的全景图像。
进一步可选的：对所述待灭活原木转孔分别在边材、芯材、髓心位置埋置所述光纤温度传感器，用于对所述待灭活原木内部不同部位温度的精确测量。
进一步可选的：所述截止波导保护套筒采用不锈钢或铝合金材质。
进一步可选的：所述通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准包括：
每路所述红外成像测温装置获取各自视场内所述温度校准标志物的灰度值；
根据多组灰度值数据和所述第四温度值获取灰度值与所述第四温度值的转换算法；
根据所述转换算法对各路所述红外成像测温装置所获得的所述第二温度值和所述第三温度值进行校准与转换得到标准温度值；
将原木表面区域的标准温度值叠加在全景图像对应位置上。
另一方面，一种基于上述系统实现的用于原木灭活仓的温度测绘方法，待灭活原木采用单层平铺排列，相邻两根所述待灭活原木间隔为10cm，每根所述待灭活原木被截为长度相等的4段，截断后的每根所述待灭活原木按照截断前的形状并拢还原放置；所述方法包括：
步骤1，通过温度校准标志物获取所述温度校准标志物所在位置的第四温度值；
步骤2，通过光纤温度传感器获取待灭活原木内部的第一温度值；
步骤3，通过红外成像测温装置获取所述待灭活原木表面的第二温度值；
步骤4，提起原木段，通过红外成像测温装置获取待灭活原木所有截面的第三温度值；
步骤5，通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准；
步骤6，对所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行视场校正和拼接，形成所述原木灭活仓内微波介电加热区域的温度分布图。
进一步可选的，所述通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准包括：
每路所述红外成像测温装置获取各自视场内所述温度校准标志物的灰度值；
根据多组灰度值数据和所述第四温度值获取灰度值与所述第四温度值的转换算法；
根据所述转换算法对各路所述红外成像测温装置所获得的所述第二温度值和所述第三温度值进行校准与转换得到标准温度值；
将原木表面区域的标准温度值叠加在全景图像对应位置上。
进一步可选的，还包括：
将所述标准温度值与预设温度阈值进行比较；
若所述标准温度值低于预设低温阈值，则通过微波介电加热方式对所述待灭活原木继续加热；
若所述标准温度值高于预设高温阈值，则停止对所述待灭活原木继续加热。本发明实施例提供的一种用于原木灭活仓的温度测绘系统和方法，采用红外成像测温装置对原木灭活仓的温度进行测量，在高强度微波和高湿环境下，通过多路红外成像测温装置对原木表面的区域覆盖，通过对单位监测区域的后处理，获得处理舱原木温度测绘数据，实现大区域的全面测温，并且通过温度校准标志物对红外成像测温装置的温度误差进行校准，提供测量结果的精度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为被测绘原木分段及表面分区域示意图；
图2为光纤传感器在原木内部位置示意图；
图3为红外成像测温装置布置图；
图4为红外成像测温装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种用于原木灭活仓的温度测绘方法流程示意图；
1—截止波导保护套筒；2—红外测温热像仪；3—安装支架；4—空气输送管道；5—红外成像测温装置；6—单位监测区域；7—原木截面；8—边材；9—芯材；10—髓心。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明实施例提供一种用于原木灭活仓的温度测绘系统，原木灭活仓采用微波介电加热方式对仓内待灭活原木进行灭活，待灭活原木采用单层平铺排列，相邻两根待灭活原木间隔为10cm左右，参见图1，每根待灭活原木被截为长度相等的4段，截断后的每根待灭活原木按照截断前的形状并拢还原放置；
该系统包括光纤温度传感器、温度校准标志物、红外成像测温装置和处理器；
其中，光纤温度传感器，置于待灭活原木内部，用于获取待灭活原木内部的第一温度值；参见图2，在使用光纤温度传感器测量原木内部温度时，待灭活原木转孔分别在边材(8)、芯材(9)、髓心(10)位置埋置光纤温度传感器，用于对待灭活原木内部不同部位温度的精确测量。
对典型原木根据端头量取边材、芯材、髓心不同深度，然后用转头根据不同深度分别打孔，埋入光纤温度传感器，用于测量边材、芯材、髓心位置处的原木温度；
红外成像测温装置，至少1个，分布安装在原木灭活仓内壁上，获取待灭活原木表面的第二温度值；在微波介电加热处理结束后，提起原木段，获取待灭活原木所有截面的第三温度值；
作为本实施例可选的一种实现方式，红外成像测温装置数量本发明实施例不做限定，可以由本领域技术人员根据实际工程需要，参见图3，如根据灭活仓尺寸选择，如可以为10个，在将红外成像测温装置安装在灭活仓时，每个红外成像测温装置视场斜向下，相邻红外成像测温装置距离2m～2.5m之间，所有红外成像测温装置视场覆盖微波介电加热内待灭活原木全部上表面。
现有红外成像测温仪的测温方式存在测温精度不够高的问题，会导致测温偏差较大，为解决此问题，该系统还设有温度校准标志物，至少1个，固定在每路红外成像测温装置安装侧壁的对面侧壁视场内，被待灭活原木遮挡的未被微波覆盖的区域，温度校准标志物内壁固定热电偶，热电偶用于获取所述温度校准标志物所在位置的第四温度值；
作为本实施例一种可选的实现方式，温度校准标志物包括金属标志物和热电偶，金属标志物具有封闭的腔体结构，热电偶置于腔体内，热电偶测量的稳定数据供红外成像测温装置作温度校准。
处理器，用于获取第四温度值、第一温度值、第二温度值和第三温度值，通过第四温度值对第二温度值和第三温度值进行校准，对第四温度值、第一温度值、第二温度值和第三温度值进行视场校正和拼接，形成原木灭活仓内微波介电加热区域的温度分布图；
具体的，处理器通过第四温度值对第二温度值和第三温度值进行校准可以通过以下过程实现：
每路红外成像测温装置获取各自视场内温度校准标志物的灰度值；
根据多组灰度值数据和第四温度值获取灰度值与第四温度值的转换算法；
根据转换算法对各路红外成像测温装置所获得的第二温度值和第三温度值进行校准与转换得到标准温度值；
将原木表面区域的标准温度值叠加在全景图像对应位置上。
处理器对第四温度值、第一温度值、第二温度值和第三温度值进行视场校正和拼接可以通过以下过程实现：
以灭活仓内原木表面积的5％为单位监测区域，对原木表面作后处理区域划分；
提取每路红外成像测温装置所获取图像中的特征点，根据特征点的特性向量进行特征匹配，找到图像与图像之间的匹配点，其中特征点的选取由本领域技术人员结合现有技术实现，此处不再赘述；
根据匹配点计算图像变换矩阵，根据图像变换矩阵对每路成像测温装置所获取图像进行位置、角度、边界的确定；
根据各个图像的亮度对每个图像进行光照增益补偿，使每幅图像的亮度一致；
根据所述图像变换矩阵，通过图像融合方式把每路成像测温装置所获取图像拼接成一个无缝的全景图像。
红外成像测温仪的测温方式能够实现面测温，但在高强微波环境下，存在烧毁或干扰的问题，相关技术中已有一些防护手段，但已有防护手段通常会影响测试的准确性，为解决此问题，参见图1，每个红外成像测温装置包括截止波导保护套筒、红外测温热像仪、安装支架和空气输送管道；
参见图4，红外测温热像仪固定安置于截止波导保护套筒1内，截止波导保护套筒1用于衰减高强微波辐射能量，防止微波环境对红外测温仪进行干扰，影响测温精度和可靠性空气输入管道；镜头对准测温区域，用于测量物体实际温度；空气输送管道4一端延伸至红外测温热像仪镜头前，另一端延伸至原木灭活仓外面，原木灭活仓外面空气通过空气输送管道4被输送到红外测温热像仪镜头前，空气输送管道4将高湿环境外的低湿度空气持续输送到红外热像仪前端镜片上，防止高湿环境在热像仪表面形成水雾或水珠，影响测温精度；截止波导保护套筒外壁连接安装支架3；红外成像测温装置通过安装支架3固定在原木灭活仓内壁上，安装支架3与高强微波高温舱体内壁相连，用于固定整个红外成像测温装置。
可选的，截止波导保护套筒采用不锈钢或铝合金材质。
由于处理设施内部空间的限制，单一的红外成像测温仪的测温覆盖区域不足，且视场不同区域远近不同，成像存在畸变问题，本发明实施例采用10路经过防护的红外成像测温装置5在灭活仓内左右两侧舱壁固定，间隔在2m～2.5m范围，红外成像测温装置5镜头视场斜向下，每路红外成像测温装置实现对其附近原木表面的2.5m纵向的视场覆盖，10路红外成像测温装置视场交叠实现对原木表面的视场覆盖；
灭活舱对原木进行微波介电加热处理，10路红外成像测温装置、3路光纤温度传感器、10路标记物热电偶所测得的数据由处理器(控制计算机)采集，实现对利用标记物热电偶温度数据对10路红外成像测温装置红外成像数据作校准，对各路红外成像数据进行校正和拼接，形成处理舱内被处理原木完整的图像，按照每根原木表面积的5％为单位监测区域进行测温数据的均衡处理，获得各检测区域的温度数据。
本实施例提供的一种用于原木灭活仓的温度测绘系统，采用红外成像测温装置对原木灭活仓的温度进行测量，在高强度微波和高湿环境下，通过多路红外成像测温装置对原木表面的区域覆盖，通过对单位监测区域的后处理，获得处理舱原木温度测绘数据，实现大区域的全面测温，并且通过温度校准标志物对红外成像测温装置的温度误差进行校准，提供测量结果的精度。
基于上述用于原木灭活仓的温度测绘系统，本发明实施例提供一种用于原木灭活仓的温度测绘方法，首先，将待灭活原木采用单层平铺排列，相邻两根所述待灭活原木间隔为10cm，每根待灭活原木被截为长度相等的4段，截断后的每根待灭活原木按照截断前的形状并拢还原放置；参见图5，该方法包括：
步骤1，通过温度校准标志物获取温度校准标志物所在位置的第四温度值；
步骤2，通过光纤温度传感器获取待灭活原木内部的第一温度值；
步骤3，通过红外成像测温装置获取待灭活原木表面的第二温度值；
步骤4，提起原木段，通过红外成像测温装置获取待灭活原木所有截面的第三温度值；
步骤5，通过第四温度值对第二温度值和第三温度值进行校准；
具体的，步骤5可以通过以下过程实现：
51、每路红外成像测温装置获取各自视场内温度校准标志物的灰度值；
52、根据多组灰度值数据和第四温度值获取灰度值与第四温度值的转换算法；
53、根据转换算法对各路红外成像测温装置所获得的第二温度值和第三温度值进行校准与转换得到标准温度值；
54、将原木表面区域的标准温度值叠加在全景图像对应位置上。
步骤6，对第四温度值、第一温度值、第二温度值和第三温度值进行视场校正和拼接，形成原木灭活仓内微波介电加热区域的温度分布图。
具体的，步骤6可以通过以下过程实现：
以灭活仓内原木表面积的5％为单位监测区域，对原木表面作后处理区域划分；
提取每路红外成像测温装置所获取图像中的特征点，根据特征点的特性向量进行特征匹配，找到图像与图像之间的匹配点，然后根据匹配点计算图像变换矩阵，同时根据各个图像的亮度对每个图像进行光照增益补偿，最后通过图像融合方式把各个图像拼接成一个无缝的全景图像。
步骤7、将标准温度值与预设温度阈值进行比较；若标准温度值低于预设低温阈值，则执行步骤8，若标准温度值高于预设高温阈值，则执行步骤9。
步骤8、通过微波介电加热方式对待灭活原木继续加热；
步骤9、停止对待灭活原木继续加热。
需要说明的是，本发明实施例在工程实现过程中，不限于图5所示出的流程顺序，可以由本领域技术人员根据时间需要确定各步骤之间的执行顺序，此处不再赘述。
本实施例提供的一种用于原木灭活仓的温度测绘方法，采用红外成像测温装置对原木灭活仓的温度进行测量，在高强度微波和高湿环境下，通过多路红外成像测温装置对原木表面的区域覆盖，通过对单位监测区域的后处理，获得处理舱原木温度测绘数据，实现大区域的全面测温，并且通过温度校准标志物对红外成像测温装置的温度误差进行校准，提供测量结果的精度。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于原木灭活仓的温度测绘系统，所述原木灭活仓采用微波介电加热方式对仓内待灭活原木进行灭活，其特征在于，所述待灭活原木采用单层平铺排列，相邻两根所述待灭活原木间隔为10cm，每根所述待灭活原木被截为长度相等的4段，截断后的每根所述待灭活原木按照截断前的形状并拢还原放置；所述系统包括光纤温度传感器、温度校准标志物、红外成像测温装置和处理器；
所述光纤温度传感器，置于所述待灭活原木内部，用于获取待灭活原木内部的第一温度值；
所述红外成像测温装置，至少1个，分布安装在所述原木灭活仓内壁上，获取所述待灭活原木表面的第二温度值；在微波介电加热处理结束后，提起原木段，获取待灭活原木所有截面的第三温度值；
所述温度校准标志物，至少1个，固定在每路红外成像测温装置安装侧壁的对面侧壁视场内，被所述待灭活原木遮挡的未被微波覆盖的区域，所述温度校准标志物内壁固定热电偶，所述热电偶用于获取所述温度校准标志物所在位置的第四温度值；
所述处理器，用于获取所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值，通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准，对所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行视场校正和拼接，形成所述原木灭活仓内微波介电加热区域的温度分布图；
每个所述红外成像测温装置包括截止波导保护套筒、红外测温热像仪、安装支架和空气输送管道；
所述红外测温热像仪置于所述截止波导保护套筒内，所述空气输送管道一端延伸至所述红外测温热像仪镜头前，另一端延伸至所述原木灭活仓外面，所述原木灭活仓外面空气通过所述空气输送管道被输送到所述红外测温热像仪镜头前，所述截止波导保护套筒外壁连接所述安装支架；所述红外成像测温装置通过所述安装支架固定在所述原木灭活仓内壁上。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述温度校准标志物包括金属标志物和热电偶，所述金属标志物具有封闭的腔体结构，所述热电偶置于所述腔体内。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述红外成像测温装置数量为10个，每个所述红外成像测温装置视场斜向下，相邻所述红外成像测温装置距离2m～2.5m，所有所述红外成像测温装置视场覆盖微波介电加热内待灭活原木全部上表面。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述对所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行视场校正和拼接包括：
以所述灭活仓内原木表面积的5％为单位监测区域，对原木表面作后处理区域划分；
提取每路所述红外成像测温装置所获取图像中的特征点，根据特征点的特性向量进行特征匹配，找到图像与图像之间的匹配点，然后根据匹配点计算图像变换矩阵，同时根据各个图像的亮度对每个图像进行光照增益补偿，最后通过图像融合方式把各个图像拼接成一个无缝的全景图像。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：对所述待灭活原木转孔分别在边材、芯材、髓心位置埋置所述光纤温度传感器，用于对所述待灭活原木内部不同部位温度的精确测量。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述截止波导保护套筒采用不锈钢或铝合金材质。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准包括：
每路所述红外成像测温装置获取各自视场内所述温度校准标志物的灰度值；
根据多组灰度值数据和所述第四温度值获取灰度值与所述第四温度值的转换算法；
根据所述转换算法对各路所述红外成像测温装置所获得的所述第二温度值和所述第三温度值进行校准与转换得到标准温度值；
将原木表面区域的标准温度值叠加在全景图像对应位置上。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述系统实现的用于原木灭活仓的温度测绘方法，其特征在于，待灭活原木采用单层平铺排列，相邻两根所述待灭活原木间隔为10cm，每根所述待灭活原木被截为长度相等的4段，截断后的每根所述待灭活原木按照截断前的形状并拢还原放置；所述方法包括：
步骤1，通过温度校准标志物获取所述温度校准标志物所在位置的第四温度值；
步骤2，通过光纤温度传感器获取待灭活原木内部的第一温度值；
步骤3，通过红外成像测温装置获取所述待灭活原木表面的第二温度值；
步骤4，提起原木段，通过红外成像测温装置获取待灭活原木所有截面的第三温度值；
步骤5，通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准；
步骤6，对所述第四温度值、所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行视场校正和拼接，形成所述原木灭活仓内微波介电加热区域的温度分布图。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过所述第四温度值对所述第二温度值和所述第三温度值进行校准包括：
每路所述红外成像测温装置获取各自视场内所述温度校准标志物的灰度值；
根据多组灰度值数据和所述第四温度值获取灰度值与所述第四温度值的转换算法；
根据所述转换算法对各路所述红外成像测温装置所获得的所述第二温度值和所述第三温度值进行校准与转换得到标准温度值；
将原木表面区域的标准温度值叠加在全景图像对应位置上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述标准温度值与预设温度阈值进行比较；
若所述标准温度值低于预设低温阈值，则通过微波介电加热方式对所述待灭活原木继续加热；
若所述标准温度值高于预设高温阈值，则停止对所述待灭活原木继续加热。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111844311A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-30 | 武汉市鹰达木质包装热处理有限公司 | 一种木质包装产品除害系统 |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105043553A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 华中农业大学 | 单株盆栽水稻温度参数自动测量装置及其测量方法 |
| CN105509899A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种红外图像测温校准方法及系统 |
| CN206213103U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-06-06 | 大连港森立达木材交易中心有限公司 | 一种自动化检疫处理系统 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105043553A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 华中农业大学 | 单株盆栽水稻温度参数自动测量装置及其测量方法 |
| CN105509899A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种红外图像测温校准方法及系统 |
| CN206213103U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-06-06 | 大连港森立达木材交易中心有限公司 | 一种自动化检疫处理系统 |
| US20180238740A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Flir Systems, Inc. | Radiometric correction and alignment techniques for thermal imager with non-contact temperature sensor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111844311A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-30 | 武汉市鹰达木质包装热处理有限公司 | 一种木质包装产品除害系统 |
| CN111896114A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-06 | 天津国电津能滨海热电有限公司 | 原煤仓智能测温方法及系统 |
| CN114353964A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-04-15 | 北矿智云科技(北京)有限公司 | 半自磨机筒体温度的检测系统和方法 |
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