CN112669259B - 一种热成像视频优化处理方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热成像视频优化处理方法，包括将所有获取到的红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由均值数据组成的数据矩阵；对数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围；将预设颜色表中的YUV值映射到取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值；将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。本发明提供一种热成像视频优化处理方法，使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像更加清晰，从而得到较为精准的测量温度。
Description
技术领域
本发明涉及红外成像处理领域，尤其涉及一种热成像视频优化处理方法、设备及介质。
背景技术
目前针对人体温度的测量大多使用红外测温仪进行测量，红外测量仪根据红外线本身的性质可以生成与测量对象对应的热成像数据。通过红外测温仪测量人体温度具有以下优点：1、远距离与非接触测量，红外测温不需要与被测物体接触，并可以远距离测量，它非常适用于对高速运动物体，旋转体、带电体和高温高压物体测量。2、响应速度快，红外测温不需要像温度计那样与目标物体达到热平衡，只要接收到目标物的红外辐射即可测温，其响应时间能到毫秒甚至微秒数量级。3、灵敏度高，物体的微小温度变化会引起辐射功率的较大变化，容易被探测器探出，因此红外测温仪的可测温差很小，可达零点几摄氏度。4、准确度高，因为红外是非接触式测量，不会引起物体表面的温度分布改变，准确度较高。5、测温范围广，好的红外测温仪测温范围能从负几十摄氏度到正上千度。但是目前的红外测量仪的测温过程易受各种环境因素的影响，从而使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像不够清晰，从而得不到较为精准的测量温度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种热成像视频优化处理方法，其能解决目前的红外测量仪的测温过程易受各种环境因素的影响，从而使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像不够清晰，从而得不到较为精准的测量温度的问题。
本发明的目的之二在于提供一种热成像视频优化处理系统，其能解决目前的红外测量仪的测温过程易受各种环境因素的影响，从而使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像不够清晰，从而得不到较为精准的测量温度的问题。
本发明的目的之三在于提供一种电子设备，其能解决目前的红外测量仪的测温过程易受各种环境因素的影响，从而使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像不够清晰，从而得不到较为精准的测量温度的问题。
本发明的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质，其能解决目前的红外测量仪的测温过程易受各种环境因素的影响，从而使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像不够清晰，从而得不到较为精准的测量温度的问题。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种热成像视频优化处理方法，包括以下步骤：
获取红外裸数据，获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中；
判断红外裸数据数量，判断获取到的红外裸数据的数量是否达到预设帧数，若是，则执行步骤计算均值数据，若否，则返回执行所述获取红外裸数据；
计算均值数据，将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据所述数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由所述均值数据组成的数据矩阵；
计算矩阵数据，对所述数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围；
数据映射，将预设颜色表中的YUV值映射到所述取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据所述索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值；
生成视频流，将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。
进一步地，包括所述获取红外裸数据具体为：通过发送获取指令的方式按照预设时间间隔将红外传感器采集当前帧的红外裸数据通过USB传输并存储在本地内存中。
进一步地，所述计算均值数据还包括数据替代处理，将本地内存中保存时间最长的一帧红外裸数据作为舍弃数据进行舍弃，将所述舍弃数据对应的下一时刻的红外裸数据替代所述舍弃数据。
进一步地，所述计算矩阵数据具体为：根据预设公式对所述数据矩阵中的每个数据进行数值计算，得到与所述数据矩阵中的每个数据对应的数据值，将所述数据值转换为取值范围。
进一步地，在所述获取红外裸数据之前还包括系统初始化，根据预设采集参数对红外传感器进行基础配置，连接与红外传感器进行通信传输的数据传输通道。
进一步地，在所述数据映射之前还包括将预设颜色表中的RGB值转换为YUV值。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
一种热成像视频优化处理系统，包括：
获取模块，所述获取模块用于获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中；
判断模块，所述判断模块用于判断获取到的红外裸数据的数量是否达到预设帧数；
计算模块，所述计算模块用于将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据所述数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由所述均值数据组成的数据矩阵，所述计算模块还用于对所述数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围；
数据映射模块，所述数据映射模块用于将预设颜色表中的RGB值转换为YUV值，将所述YUV值映射到所述取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据所述索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值；
生成模块，所述生成模块用于将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。
进一步地，还包括系统初始化模块，所述系统初始化模块用于根据预设采集参数对红外传感器进行基础配置，所述系统初始化模块还用于连接与红外传感器进行通信传输的数据传输通道。
本发明的目的之三采用以下技术方案实现：
一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行本申请中的一种热成像视频优化处理方法。
本发明的目的之四采用以下技术方案实现：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行本申请中的一种热成像视频优化处理方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请中的一种热成像视频优化处理方法，包括获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中；当红外裸数据的数量达到预设帧数时，将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由均值数据组成的数据矩阵；对数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围；将预设颜色表中的YUV值映射到取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值；将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。通过对红外裸数据进行计算均值数据、矩阵数据，再进行数据映射处理，筛选出对应的YUV值，最后得到RTSP视频流，实现了对红外传感器测量的红外裸数据的优化处理，使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像更加清晰，从而得到较为精准的测量温度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一种热成像视频优化处理方法的流程示意图；
图2为本发明的一种热成像视频优化处理方法中RTSP视频流的图像示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，本申请中的一种热成像视频优化处理方法，具体包括以下步骤：
系统初始化，根据预设采集参数对红外传感器进行基础配置，连接与红外传感器进行通信传输的数据传输通道。本实施例中使用基于海思arm架构的视频处理平台处理红外传感器的红外裸数据，此步骤中，还包括搭建基于海思arm架构的视频处理平台的RTSP视频流处理环境，连接红外传感器与视频处理平台的数据传输通道。
获取红外裸数据，获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中。具体为：通过发送获取指令的方式按照预设时间间隔将红外传感器采集当前帧的红外裸数据通过USB传输并存储在本地内存中。
判断红外裸数据数量，判断获取到的红外裸数据的数量是否达到预设帧数，若是，则执行步骤计算均值数据，若否，则返回执行所述获取红外裸数据。在本实施例中，预设帧数为5帧，当获取到5帧红外裸数据时，就执行步骤计算均值数据，否则返回步骤获取红外裸数据，即再次获取当前时刻的当前帧的红外裸数据，直至红外裸数据的数量达到了预设帧数。
计算均值数据，将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据所述数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由所述均值数据组成的数据矩阵。本步骤中还包括数据替代处理，将本地内存中保存时间最长的一帧红外裸数据作为舍弃数据进行舍弃，将所述舍弃数据对应的下一时刻的红外裸数据替代所述舍弃数据，假设预设帧数为5，每一时刻获取一帧红外裸数据，则获取5帧红外裸数据，按照获取的时间不同，将初始时间(即保存时间最长)的一帧红外裸数据舍弃，将保存时间最长的这一帧数据的下一时刻的数据替换舍弃的红外裸数据。
数据替代处理，将本地内存中保存时间最长的一帧红外裸数据作为舍弃数据进行舍弃，将所述舍弃数据对应的下一时刻的红外裸数据替代所述舍弃数据。具体为：根据预设公式对所述数据矩阵中的每个数据进行数值计算，得到与所述数据矩阵中的每个数据对应的数据值，将所述数据值转换为取值范围，本实施例中是将数据值转换为0到255的8位数字的取值范围。
数据映射，将将预设颜色表中的RGB值转换为YUV(是编译true-color颜色空间(color space)的种类)值，再将预设颜色表中的YUV值映射到所述取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据所述索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值。
生成视频流，将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP(Real Time Streaming Protocol，是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议)视频流，本实施例中的RTSP视频流即为红外视频流。
本申请还提供一种热成像视频优化处理系统，包括：
获取模块，所述获取模块用于获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中。
判断模块，所述判断模块用于判断获取到的红外裸数据的数量是否达到预设帧数。
计算模块，所述计算模块用于将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据所述数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由所述均值数据组成的数据矩阵，所述计算模块还用于对所述数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围。
数据映射模块，所述数据映射模块用于将预设颜色表中的RGB值转换为YUV值，将所述YUV值映射到所述取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据所述索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV(是编译true-color颜色空间(colorspace)的种类)值。
生成模块，所述生成模块用于将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。如图2所示即为某一时刻的RTSP(Real Time Streaming Protocol，是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议)视频流中显示出的图像，比较清晰。
本申请中还包括一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行本申请的一种热成像视频优化处理方法。
本申请中还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本申请的一种热成像视频优化处理方法。
本申请中的一种热成像视频优化处理方法，包括获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中；当红外裸数据的数量达到预设帧数时，将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由均值数据组成的数据矩阵；对数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围；将预设颜色表中的YUV值映射到取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值；将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。通过对红外裸数据进行计算均值数据、矩阵数据，再进行数据映射处理，筛选出对应的YUV值，最后得到RTSP视频流，实现了对红外传感器测量的红外裸数据的优化处理，使红外测量仪生成的热成像形成视频流时图像更加清晰，从而得到较为精准的测量温度。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热成像视频优化处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取红外裸数据，获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中；
判断红外裸数据数量，判断获取到的红外裸数据的数量是否达到预设帧数，若是，则执行步骤计算均值数据，若否，则返回执行所述获取红外裸数据；
计算均值数据，将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据所述数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由所述均值数据组成的数据矩阵；
计算矩阵数据，对所述数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围；
数据映射，将预设颜色表中的YUV值映射到所述取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据所述索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值；
生成视频流，将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。
2.如权利要求1所述的一种热成像视频优化处理方法，其特征在于：包括所述获取红外裸数据具体为：通过发送获取指令的方式按照预设时间间隔将红外传感器采集当前帧的红外裸数据通过USB传输并存储在本地内存中。
3.如权利要求2所述的一种热成像视频优化处理方法，其特征在于：所述计算均值数据还包括数据替代处理，将本地内存中保存时间最长的一帧红外裸数据作为舍弃数据进行舍弃，将所述舍弃数据对应的下一时刻的红外裸数据替代所述舍弃数据。
4.如权利要求1所述的一种热成像视频优化处理方法，其特征在于：所述计算矩阵数据具体为：根据预设公式对所述数据矩阵中的每个数据进行数值计算，得到与所述数据矩阵中的每个数据对应的数据值，将所述数据值转换为取值范围。
5.如权利要求1所述的一种热成像视频优化处理方法，其特征在于：在所述获取红外裸数据之前还包括系统初始化，根据预设采集参数对红外传感器进行基础配置，连接与红外传感器进行通信传输的数据传输通道。
6.如权利要求1所述的一种热成像视频优化处理方法，其特征在于：在所述数据映射之前还包括将预设颜色表中的RGB值转换为YUV值。
7.一种热成像视频优化处理系统，其特征在于，包括：
获取模块，所述获取模块用于获取红外传感器采集当前时刻的红外裸数据并存储在本地内存中；
判断模块，所述判断模块用于判断获取到的红外裸数据的数量是否达到预设帧数；
计算模块，所述计算模块用于将所有红外裸数据进行累加处理得到数据总和，再根据所述数据总和与红外裸数据的数量计算出均值数据，得到由所述均值数据组成的数据矩阵，所述计算模块还用于对所述数据矩阵中的每个数据进行取值范围转换，得到对应的取值范围；
数据映射模块，所述数据映射模块用于将预设颜色表中的RGB值转换为YUV值，将所述YUV值映射到所述取值范围中，将数据矩阵中每个数据作为索引，根据所述索引筛选出预设颜色表中与数据矩阵中每个数据对应的YUV值；
生成模块，所述生成模块用于将数据矩阵中每个数据对应的YUV值赋在本地内存中的缓存块中，得到视频处理数据包，将视频处理数据包转换为RTSP视频流。
8.如权利要求7所述的一种热成像视频优化处理系统，其特征在于：还包括系统初始化模块，所述系统初始化模块用于根据预设采集参数对红外传感器进行基础配置，所述系统初始化模块还用于连接与红外传感器进行通信传输的数据传输通道。
9.一种电子设备，其特征在于包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行权利要求1-6中任意一项所述的一种热成像视频优化处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行权利要求1-6中任意一项所述的一种热成像视频优化处理方法。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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