CN112629665B - 一种红外测温的信号处理方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外测温的信号处理方法、装置及电子设备,属于温度测定技术领域。其中方法包括:获取被测目标对应的辐射特征值;获取红外探测装置探测被测目标在成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测其在低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;将主模拟信号转换为主数字信号,将参考模拟信号转换为参考数字信号;根据辐射特征值、参考数字信号和主数字信号计算获得目标数字信号。本发明利用被测目标在低衰减波段的辐射能量以及低衰减波段的测得的低衰减模拟信号修正实际测得的数字信号,补偿了由被测目标材料不同对大气衰减修正造成的误差情况。
Description
技术领域
本发明涉及温度测定技术领域,特别涉及一种红外测温的信号处理方法、装置及电子设备。
背景技术
红外热像仪是一种利用红外探测器和光学成像物镜接收被测目标的红外辐射能量,并将能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,获得可以直观体现被测目标热量程度的红外热图像的仪器。其主要的工作原理是在捕获到被测目标的红外辐射后,将其转化为电信号,经过算法处理输出温度信号。红外热像仪接收被测目标红外辐射的过程中,空气中的各种气体、水分以及固体颗粒物都会不同程度的吸收和散射红外线,造成红外辐射在大气中的衰减,影响到红外热像仪对被测目标红外辐射的捕捉效果,进而影响测量精度,并且随着热像仪与被测目标之间的距离增加,这种影响更加显著。
为了减少上述大气衰减现象对测量效果的影响,现有技术中常用的做法仅是简单的利用黑体作为被测目标进行测量,将不同距离下的测量结果进行拟合,得到拟合关系式,并将这个拟合关系式用于不同被测材料的温度测量中。然而上述方法在测量过程中采用的是不考虑材质的黑体,使得在实际测量中被测目标实际温度与拟合结果仍有一定的误差。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种红外测温的信号处理方法、装置及电子设备。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种红外测温的信号处理方法,所述方法包括:
获取被测目标对应的辐射特征值,所述辐射特征值为所述被测目标在成像波段的第一辐射量与其在低衰减波段的第二辐射量的比值;
获取红外探测装置探测所述被测目标在所述成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测其在所述低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;
将所述主模拟信号转换为主数字信号,将所述参考模拟信号转换为参考数字信号;
根据所述辐射特征值、所述参考数字信号和所述主数字信号计算获得目标数字信号。
进一步地,所述成像波段为:8μm~14μm,所述低衰减波段为3.5μm~4.2μm。
进一步地,所述根据所述辐射特征值、所述参考数字信号和所述主数字信号计算获得目标数字信号,包括:
根据所述参考数字信号计算参考值,根据所述主数字信号计算主值,根据所述辐射特征值、所述参考值和所述主值计算获得所述目标数字信号。
进一步地,所述主值对应的所述主模拟信号在所述被测目标上的测量位置和所述参考值对应的所述参考模拟信号在所述被测目标上的测量位置在预设的位置范围内。
进一步地,所述获取所述被测目标对应的辐射特征值,包括:
获取所述被测目标的光谱信息,根据所述光谱信息计算所述辐射特征值,所述光谱信息包括:所述被测目标的材料对应的光谱曲线函数。
进一步地,所述获取所述被测目标的光谱信息,包括:
根据所述被测目标的图像,识别所述被测目标的材料;
根据所述被测目标的材料,获取所述光谱信息。
第二方面,提供了一种用于红外测温的信号处理的装置,所述装置包括:
辐射特征值获取模块,用于获取被测目标对应的辐射特征值,所述辐射特征值为所述被测目标在成像波段的第一辐射量与其在低衰减波段的第二辐射量的比值;
信号接收模块,用于获取红外探测装置探测所述被测目标在所述成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测其在所述低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;
信号转换模块,用于将所述主模拟信号转换为主数字信号,将所述参考模拟信号转换为参考数字信号;
修正模块,用于根据所述辐射特征值、所述参考数字信号和所述主数字信号计算获得目标数字信号。
进一步地,所述成像波段为8μm~14μm,所述低衰减波段为3.5μm~4.2μm。
进一步地,修正模块,具体用于:
根据参考数字信号计算参考值,根据主数字信号计算主值,根据辐射特征值、参考值和主值计算获得所述目标数字信号。
进一步地,修正模块计算所述主值时选取的主模拟信号和计算所述参考值选取的参考模拟信号应符合:
主值对应的主模拟信号的在被测目标上的测量位置和参考值对应的参考模拟信号在被测目标上的测量位置在预设的位置范围内。
进一步地,辐射特征值获取模块,具体用于:
获取被测目标的光谱信息,根据光谱信息计算辐射特征值,光谱信息包括:被测目标的材料对应的光谱曲线函数。
进一步地,上述装置还包括:
材料识别模块,用于根据被测目标的图像,识别被测目标的材料。
光谱信息获取模块,用于根据被测目标的材料,获取被测目标的光谱信息。
第三方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
红外探测装置,用于探测被测目标在成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测被测目标在低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;
用于执行如第一方面任一项所述方法的信号处理装置。
进一步地,所述设备包括一台所述红外探测装置,其中包括:
主像元阵列,配置有工作波段为所述成像波段的滤波片,用于探测所述被测目标在所述成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号;
参考像元阵列,配置有工作波段为所述低衰减波段的滤波片,用于探测所述被测目标在所述低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号。
进一步地,所述设备还包括:
拍摄装置,用于获取所述被测目标的图像,以便根据所述被测目标的图像识别所述被测目标的材料,进而获得与所述被测目标对应的辐射特征值。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
1、本发明实施例公开的方法及装置,利用被测目标在低衰减波段的辐射能量以及低衰减波段的测得的低衰减模拟信号修正实际测得的数字信号,补偿了由被测目标材料不同对大气衰减修正造成的误差情况;
2、本发明实施例公开的方法及装置,成像波段的主模拟信号的测量位置与低衰减波段的参考模拟信号的测量位置一致或相近,避免了由于测量位置不同造成的误差,提高了测量结果的准确性;
3、本发明实施例公开的方法及装置,可直接根据被测目标的图像获取到被测目标的辐射特征值,简化计算流程,提高测量效率;
4、本发明实施例公开的电子设备,可以有包括两个红外探测装置或者包含一个带有参考像元阵列的两种结构形式,补偿了被测目标材料不同对测量结果的误差影响,测量结果准确;
5、本发明实施例公开的电子设备,还包括拍摄装置,可根据拍摄装置获得的图片直接识别被测目标的材料,无需人工识别,提高测量效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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是本发明实施例提供的红外测温信号处理方法流程图;
图2是本发明实施例提供的红外测温信号处理装置结构示意图;
图3是本发明实施例提供的电子设备结构示意图;
图4是本发明实施例提供的电子设备中红外探测装置结构示意图;
图5是本发明实施例提供的电子设备中红外探测装置截面结构示意图;
图6是本发明实施例提供的电子设备中红外探测装置结构示意图。
图中,401、参考红外探测器;402、主红外探测器;501、滤波片;502、像元阵列;601、参考像元阵列;602、主像元阵列。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
任何温度高于绝对零度的物体都在不停地发射红外辐射,且不同温度对外辐射的波长不一样。红外测温仪即是接收被测目标的热辐射,将其转化为电信号后,最终输出温度信息的装置。如背景技术所述,红外测温存在大气衰减的问题,现有的补偿大气衰减的方法,仅是对不考虑材料因素的黑体的测量,上述方式得到的测量结果与被测目标的实际温度仍旧存在误差。
由普朗克辐射定律可知,红外辐射能量是与波长相关的量,另外,实际物体辐射量除依赖于温度和波长以外,还与构成该物体材料性质有关。因此,实际物体在不同波长上的红外辐射能量不尽相同。进一步地,不同物体由于构成材料不同,连续一段内波长的辐射能量不同,而大气对不同波长的红外辐射的吸收和散射能力不同,大气中的分子(主要指水分子和二氧化碳分子)对红外辐射能量的吸收和散射具有波长选择性,对每种波长上的能量吸收散射能力不同。上述原因导致具有相同发射率、相同能量(此处特指温度)不同材质的被测目标发出的红外辐射能量到达红外测温仪时的能量不同,最终表现在红外测温仪测量相同温度的不同被测目标时,测温结果不同。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提出一种红外测温的信号处理方法、装置及电子设备,具体技术方案如下:
如图1所示,一种红外测温的信号处理方法,包括:
S1、获取被测目标对应的辐射特征值,辐射特征值为被测目标在成像波段的第一辐射量与其在低衰减波段的第二辐射量的比值。
上述,成像波段主要是指成像效果较好的红外波段,在实际应用中该波段一般选取8μm~14μm。对于低衰减波段的选取,由于大气中的CO2和水蒸气含量较高且其对红外辐射的吸收影响较大,因此本发明实施例主要考虑大气中CO2和水蒸气对红外辐射衰减的影响,理论上CO2和水蒸气对波长在3.5μm~5.3μm之间的红外辐射透过率较高,也就是说波长在3.5μm~5.3μm之间的红外辐射受大气的影响较小,因此本发明实施例中的低衰减波段选取3.5μm~5.3μm,优选为3.5μm~4.2μm。
S2、获取红外探测装置探测被测目标在成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测其在低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号。
上述,红外探测装置中的像元阵列上配置有滤波片,该滤波片仅可透过波长在其工作波段范围内的光。例如,测得主模拟信号的像元阵列上配置有工作波段为8μm~14μm(成像波段)的滤波片,测得参考模拟信号的像元阵列上配置有工作波段为3.5μm~4.2μm(低衰减波段)的滤波片。
S3、将主模拟信号转换为主数字信号,将参考模拟信号转换为参考数字信号。
上述,模拟信号到数字信号的转换步骤为一般红外热辐仪的必要步骤,具体的信号转换过程可参考现有技术,本发明实施例在此不做赘述。
S4、根据辐射特征值、参考数字信号和主数字信号计算获得目标数字信号。
上述,无论是参考模拟信号还是主模拟信号都是由红外探测装置中的一片片的像元测得的,将其转换为多个数字信号后,需要将其计算成一个值进行后续的目标数字信号的计算,因此在一个实施例中,步骤S4中的根据辐射特征值、参考数字信号和主数字信号计算目标数字信号,包括:
S41、根据参考数字信号计算参考值,根据主数字信号计算主值,根据辐射特征值、参考值和主值计算获得目标数字信号。
上述,参考值可以是参考数字信号的平均值,当选取的参考数字信号和选取的主数字信号数量相等时,参考值也可以是参考数字信号的总和或者中位数。主值的计算方法与参考值对应一致。
在一个实施例中,为了提高参考值相对主值的参考性,对于用于计算参考参考值和主值的参考模拟信号和主模拟信号的选取应符合:
主值对应的主模拟信号的在被测目标上的测量位置和参考值对应的参考模拟信号在被测目标上的测量位置在预设的位置范围内。
上述,主要表示测得主模拟信号的像元阵列在被测目标上的测量位置需要和测得参考模拟信号的像元阵列在被测目标上的测量位置在预设的位置范围内。具体地,可采用分别配置工作波段为成像波段的滤波片以及工作波段为低衰减波段的滤波片的两个红外探测装置,对被测目标的同一测试位置进行探测,或者采用同时配置有工作波段为成像波段的滤波片以及工作波段为低衰减波段的滤波片的一个红外探测装置,对被测目标在预设位置范围进行探测。上述两种像元阵列的测量位置一致或接近,有利于保证主模拟信号和参考模拟信号的测量收到被测目标材料的影响。
在一个实施例中,上述辐射特征值、参考值、主值、目标数字信号、主数字信号存在以下关系:
其中,Valueouti为目标数字信号,Valuei为主数字信号,Valueb为参考值,Valuea为主值,i为主像元阵列中像元的编号,K为辐射特征值。
上述算式的原理是:Valueouti是修正后的目标数字信号,即低衰减的数字信号。K·Valueb是利用参考值和辐射特征值计算出的与主值Valuea对应的低衰减的主值理论值。Valuei为成像波段探测的主数字信号,是衰减后的信号。Valuea为利用成像波段探测的主数字信号计算出的主值,也是经过衰减的信号。因此上述Valueouti与Valuea的比例关系与计算出的低衰减的主值理论值与衰减后的主值的比例关系相等。
经过变换上式,得到目标数字信号的计算公式为:
其中,Valueouti为主像元阵列中编号i像元的目标数字信号,Valuei为主像元阵列中编号i像元测得的主数字信号,K为辐射特征值。
在一个实施例中,上述辐射特征值可以是预先计算完成的,辐射特征值与被测目标存在对应关系,因此根据被测目标可以匹配到相应的辐射特征值。
辐射特征值与被测目标的材料有关,体现了被测目标材料在不同波长的红外辐射能量的情况,在一个实施例中,辐射特征值的计算包括:
获取被测目标的光谱信息,根据光谱信息计算辐射特征值,光谱信息包括:被测目标的材料对应的光谱曲线函数。
其中,根据光谱信息计算辐射特征值,具体为:
根据被测目标的光谱曲线函数计算其在成像波段的第一辐射量,以及其在低衰减波段的第二辐射量,辐射特征值为第一辐射量与第二辐射量的比值。
上述,辐射特征值通过光谱曲线函数计算,具体的计算公式如下:
上述,K为辐射特征值,P1(λ)为被测目标在成像波段(λ1~λ2)也即(8μm~14μm)的光谱曲线函数,P2(λ)为被测目标在低衰减波段(λ3~λ4)也即(3.5μm~4.2μm)的光谱曲线函数。光谱曲线函数可以采用多项式拟合的方法获得,例如:
P1(λ)=m1·λn+m2·λ(n-1)+m3·λ(n-2)…m(n-1)·λ2+mn·λ1
P2(λ)=r1·λn+r2·λ(n-1)+r3·λ(n-2)…r(n-1)·λ2+rn·λ1
其中,n为大于1的整数,m1…mn,r1…rn为拟合后得到的多项式系数。
除此之外,光谱曲线函数还可以利用普朗克公式进行能量计算获得,具体为:
其中,c1第一普朗克常数,c2第二普朗克常数,T为温度值,一般选取298.2K(25℃)。
在一个实施例中,获取被测目标的光谱信息,包括:
根据被测目标的图像,识别被测目标的材料;
根据被测目标的材料,获取被测目标的光谱信息。
上述,根据被测目标的图像识别被测目标的材料,可以根据现有技术中的图像识别方法,例如对图像进行特征提取后基于机器学习模型进行识别,本发明对具体的识别过程不作限制。据被测目标的材料,获取光谱信息,具体可以是根据光谱信息与被测目标的材料的对应关系匹配获取。
需要说明的是,以上本发明实施例公开的信号处理方法最终获得的是主像元阵列中各像元经过修正后的数字信号,可用于计算最终的温度测量结果,也可用于生成红外热辐射图像。
如图2所示,基于上述信号处理方法,本发明实施例还提供一种红外测温的信号处理装置,包括:
辐射特征值获取模块201,用于获取被测目标对应的辐射特征值,辐射特征值为被测目标在成像波段的第一辐射量与其在低衰减波段的第二辐射量的比值。
信号接收模块202,用于获取红外探测装置探测被测目标在成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测被测目标在低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号。
信号转换模块203,用于将主模拟信号转换为主数字信号,将参考模拟信号转换为参考数字信号。
修正模块204,用于根据辐射特征值、参考数字信号和主数字信号计算获得目标数字信号。
上述,成像波段为选取8μm~14μm,低衰减波段选取3.5μm~4.2μm。
在一个实施例中,修正模块204具体用于:
根据参考数字信号计算参考值,根据主数字信号计算主值,根据辐射特征值、参考值和主值计算目标数字信号。
在一个实施例中,修正模块204计算主值和参考值时选取的主模拟信号和参考模拟信号应符合:
主值对应的主模拟信号的在被测目标上的测量位置和参考值对应的参考模拟信号在被测目标上的测量位置在预设的位置范围内。
目标数字信号的计算公式为:
其中,Valueouti为主像元阵列中编号i像元的目标数字信号,Valuei为主像元阵列中编号i像元测得的主数字信号,Valueb为参考值,Valuea为主值,K为辐射特征值。
上述,辐射特征值可以是预先计算完成的,根据被测目标匹配到获得。
在一个实施例中,辐射特征值的计算方法包括:
获取被测目标的光谱信息,根据光谱信息计算辐射特征值,光谱信息包括:被测目标的材料对应的光谱曲线函数。
具体地,辐射特征值的计算公式如下:
上述,K为辐射特征值,P1(λ)为被测目标在成像波段(λ1~λ2)也即(8μm~14μm)的光谱曲线函数,P2(λ)为被测目标在低衰减波段(λ3~λ4)也即(3.5μm~4.2μm)的光谱曲线函数。
在一个实施例中,上述装置还包括:
材料识别模块,用于根据被测目标的图像,识别被测目标的材料。
光谱信息获取模块,用于根据被测目标的材料,获取被测目标的光谱信息。
上述,本实施例公开的装置存储有材料图像与材料名称的对应关系、材料名称与光谱信息的对应关系、光谱信息与辐射特征值的对应关系,因此根据相应的光谱信息可以匹配到对应的辐射特征值。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
1、本发明实施例公开的方法及装置,利用被测目标在低衰减波段的辐射能量以及低衰减波段的测得的低衰减模拟信号修正实际测得的数字信号,补偿了由被测目标材料不同对大气衰减修正造成的误差情况;
2、本发明实施例公开的方法及装置,成像波段的主模拟信号的测量位置与低衰减波段的参考模拟信号的测量位置一致或相近,避免了由于测量位置不同造成的误差,提高了测量结果的准确性;
3、本发明实施例公开的方法及装置,可直接根据被测目标的图像获取到被测目标的辐射特征值,简化计算流程,提高测量效率。
如图3所示,基于上述方法实施例,本发明还提供一种电子设备,包括:
红外探测器301,用于探测被测目标在成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测被测目标在低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;
用于执行上述任一实施例所述红外测温的信号处理方法的信号处理装置302,信号处理方法具体包括:
S1、获取被测目标对应的辐射特征值,辐射特征值为被测目标在成像波段的第一辐射量与其在低衰减波段的第二辐射量的比值。
S2、获取红外探测装置探测被测目标在成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测其在低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号。
S3、将主模拟信号转换为主数字信号,将参考模拟信号转换为参考数字信号。
S4、根据辐射特征值、参考数字信号和主数字信号计算获得目标数字信号。
在一个实施例中,如图4所示,电子设备包括参考红外探测器401和主红外探测器402,各红外探测器中均设有像元阵列,像元阵列上设有滤光片,参考红外探测器中配置的滤光片的工作波段为低衰减波段,主红外探测器中配置的滤光片的工作波段为成像波段。上述,成像波段为选取8μm~14μm,低衰减波段选取3.5μm~4.2μm。探测器的截面结构如图5所示,滤波片501配置在像元阵列502上。
进一步地,本电子设备使用时,参考红外探测器和主红外探测器探测被测目标的同一个位置。
在一个实施例中,如图6所示,电子设备包括一台红外探测器,该红外探测器中设置有参考像元阵列601和主像元阵列602。其中参考像元阵列上设置有工作波段为低衰减波段的滤光片,主像元阵列上设置有工作波段为成像波段的滤光片。上述,成像波段为选取8μm~14μm,低衰减波段选取3.5μm~4.2μm。探测器的截面结构如图5所示,滤波片501配置在像元阵列502上。
进一步地,参考像元阵列的像元列数小于主像元阵列的像元列数。选取与参考像元阵列601并列且列数一致的主像元阵列602测得主模拟信号对应主数字信号计算主值。如图6中,参考像元阵列有两列像元,用于计算主值的像元阵列为主像元阵列中与参考像元阵列相邻的两列像元。
在一个实施例中,上述任一实施例公开电子设备还包括:
拍摄装置,用于获取所述被测目标的图像,以便根据被测目标的图像识别被测目标的材料,进而获得与被测目标对应的辐射特征值。
本实施例公开的电子设备可通过拍摄装置获取被测目标的图像,根据图像一步步地匹配到被测目标对应的辐射特征值,用于后续目标数字信号的计算。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
1、本发明实施例公开的电子设备,可以有包括两个红外探测装置或者包含一个带有参考像元阵列的两种结构形式,补偿了被测目标材料不同对测量结果的误差影响,测量结果准确;
2、本发明实施例公开的电子设备,还包括拍摄装置,可根据拍摄装置获得的图片直接识别被测目标的材料,无需人工识别,提高测量效率。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本发明的可选实施例,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种红外测温的信号处理方法,其特征在于,包括:
获取被测目标对应的辐射特征值,所述辐射特征值为所述被测目标在成像波段的第一辐射量与其在低衰减波段的第二辐射量的比值,其中所述成像波段为8μm~14μm,所述低衰减波段为3.5μm~4.2μm;
获取红外探测装置探测所述被测目标在所述成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测其在所述低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;
将所述主模拟信号转换为主数字信号,将所述参考模拟信号转换为参考数字信号;
根据所述参考数字信号计算参考值,根据所述主数字信号计算主值,其中所述参考值为参考数字信号的平均值,或者,当参考数字信号和主数字信号数量相等时,所述参考值为参考数字信号的总和或者中位数,主值的计算方法与参考值对应一致;
根据所述辐射特征值、所述参考值和所述主值计算获得目标数字信号;计算公式为:
其中,Valueouti为所述目标数字信号,Valuei为所述主数字信号,Valueb为参考值,Valuea为主值,i为主像元阵列中像元的编号,K为辐射特征值;
基于所述目标数字信号计算最终的温度测量结果或生成红外热辐射图像。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述主值对应的所述主模拟信号在所述被测目标上的测量位置和所述参考值对应的所述参考模拟信号在所述被测目标上的测量位置在预设的位置范围内。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取被测目标对应的辐射特征值,包括:
获取所述被测目标的光谱信息,根据所述光谱信息计算所述辐射特征值,所述光谱信息包括:所述被测目标的材料对应的光谱曲线函数。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取所述被测目标的光谱信息,包括:
根据所述被测目标的图像,识别所述被测目标的材料;
根据所述被测目标的材料,获取所述光谱信息。
5.一种用于红外测温的信号处理的装置,其特征在于,包括:
辐射特征值获取模块,用于获取被测目标对应的辐射特征值,所述辐射特征值为所述被测目标在成像波段的第一辐射量与其在低衰减波段的第二辐射量的比值,其中所述成像波段为8μm~14μm,所述低衰减波段为3.5μm~4.2μm;
信号接收模块,用于获取红外探测装置探测所述被测目标在所述成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测其在所述低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;
信号转换模块,用于将所述主模拟信号转换为主数字信号,将所述参考模拟信号转换为参考数字信号;
修正模块,用于根据所述辐射特征值、所述参考数字信号和所述主数字信号计算获得目标数字信号,包括:根据所述参考数字信号计算参考值,根据所述主数字信号计算主值,根据所述辐射特征值、所述参考值和所述主值计算获得目标数字信号;计算公式为:
其中,Valueouti为所述目标数字信号,Valuei为所述主数字信号,Valueb为参考值,Valuea为主值,i为主像元阵列中像元的编号,K为辐射特征值,所述参考值为参考数字信号的平均值,或者,当参考数字信号和主数字信号数量相等时,所述参考值为参考数字信号的总和或者中位数,主值的计算方法与参考值对应一致;
所述目标数字信号用于计算最终的温度测量结果或生成红外热辐射图像。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:
红外探测装置,用于探测被测目标在成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号,以及探测被测目标在低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号;
用于执行如权利要求1~4任一项所述方法的信号处理装置。
7.如权利要求6所述的设备,其特征在于,所述设备包括一台所述红外探测装置,其中包括:
主像元阵列,配置有工作波段为所述成像波段的滤波片,用于探测所述被测目标在所述成像波段范围内的红外辐射得到的主模拟信号;
参考像元阵列,配置有工作波段为所述低衰减波段的滤波片,用于探测所述被测目标在所述低衰减波段范围内的红外辐射得到的参考模拟信号。
8.如权利要求6或7所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
拍摄装置,用于获取所述被测目标的图像,以便根据所述被测目标的图像识别所述被测目标的材料,进而获得与所述被测目标对应的辐射特征值。
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