CN113049589B - 高温环境下可调控的图像获取方法 - Google Patents
高温环境下可调控的图像获取方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113049589B CN113049589B CN202110260013.2A CN202110260013A CN113049589B CN 113049589 B CN113049589 B CN 113049589B CN 202110260013 A CN202110260013 A CN 202110260013A CN 113049589 B CN113049589 B CN 113049589B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- measured object
- temperature
- camera
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 32
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 6
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000005457 Black-body radiation Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N2021/8411—Application to online plant, process monitoring
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
本公开涉及一种高温环境下可调控的图像获取方法，所述方法包括：获取被测物的表面在未加热时的初始图像、被测物的表面在加热过程中的考核图像及被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度；利用被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场。本公开实施例可以根据加热工程中被测物表面的参考温度配置不同的发光模式，通过选择性的使用不同波段的发光光源及对应的滤光单元，对被测物表面辐射光抗干扰程度大大提高，滤波波段范围大大提高，扩大了最佳成像的适用范围，尤其对于复杂热流环境和表面辐射光变化范围较大的测试条件具有突出的效果，测量结果更为精确，并丰富了测试工况。
Description
技术领域
本公开涉及测量技术领域，尤其涉及一种高温环境下可调控的图像获取方法。
背景技术
“热障”问题与“音障”、“黑障”一起并称为高速飞行器发展的三大障碍。目前，新一代飞行器的巡航速度和突防能力已经得到进一步提升。飞行器高速巡航和再入时，发动机各组成部件、鼻锥和前缘等关键结构部件均要经受超高速、超高温等极端环境的考验。该类极端环境均伴随着热化学烧蚀、气动热环境、边界层转捩和气动外形演化等诸多问题的挑战。稳定的热防护系统是内部仪器设备正常工作的必要保障，因此热防护系统的可靠性和安全性验证对于高速飞行器的安全服役具有关键意义。为验证热防护系统的可靠性和安全性，服役前一般需要采用地面考核的方式对热防护系统的材料/结构等性能进行测试和评估，高温风洞作为地面考核的一种重要形式，在航空航天领域受到越来越广泛的应用。根据普朗克辐射定律，随着物体温度的升高，其表面热辐射也随之增加，而且不同波段的辐射相对值也发生变化。故物体自身产生的辐射会对测量得到的图像造成一定影响，使得图像无法真实呈现物体表面产生的形变。
目前，相关技术在高温在线考核中可以利用在测试环境和被测物上照射蓝光光源(波长范围为400nm-480nm)，减少被测物表面辐射光干扰，在计算机终端实现对材料烧蚀过程的动态观测，并可实现温度和变形同步测量。
然而，在计算测试材料表面形变时，由于材料在高温下自身产生的辐射光对材料表面的图像造成干扰，相关技术无法实现不同热流环境和复杂变化辐射亮度环境下的参数测量，测试工况单一，测量精度低。
发明内容
有鉴于此，本公开提出了一种高温环境下可调控的图像获取方法，所述方法包括：
获取被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度；
利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场；
其中，在对所述被测物加热过程中，当所述参考温度低于第一预设温度时，控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物，并控制相机的镜头前的滤光单元与所述第一波段的光对应；当所述参考温度高于所述第一预设温度时，切换所述发光光源的发光模式，控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物，并切换所述相机的镜头前的滤光单元与所述第二波段的光对应，
其中，所述第一波段的光的波长大于所述第二波段的光的波长。
所述方法还包括：
当所述参考温度低于所述第二预设温度时，控制所述发光光源发出第一波段的光，并控制所述发光光源逐渐提高所述第一波段的光的发光强度，直到所述第一波段的光的发光强度达到第一预设发光强度，其中，所述第二预设温度高于所述第一预设温度；
当所述参考温度高于所述第二预设温度时，控制所述发光光源发出第二波段的光，并控制所述发光光源逐渐提高所述第二波段的光的发光强度，直到所述第二波段的光的发光强度达到第二预设发光强度。
在一种可能的实施方式中，根据以下公式确定所述第一波段的光的发光强度及所述第二波段的光的发光强度：
其中，Tmax表示被测物测试时的极限测量温度，h表示普朗克常量，c表示光速，λ表示照射光的波长，k表示玻尔兹曼常数，Ir表示发光强度。
在一种可能的实施方式中，所述第一波段的光为蓝光，所述第二波段的光为紫外光，与所述第一波段的光对应的滤光单元包括蓝光滤光片，与所述第二波段的光对应的滤光单元包括紫外光滤光片，所述相机包括双目相机。
在一种可能的实施方式中，所述发光光源包括多个发光元件组成的发光阵列，所述多个发光元件包括多个蓝光发光元件及多个紫外光发光元件；
所述滤光单元还包括转动单元、支撑单元，所述蓝光滤光片及所述紫外光滤光片设置在所述支撑单元上，所述转动单元用于带动所述支撑单元旋转，以当所述参考温度低于第一预设温度时，将所述蓝光滤光片转到所述相机的镜头的对应位置；并当所述参考温度高于所述第一预设温度时，将所述紫光滤光片转到所述相机的镜头的对应位置。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
当所述参考温度低于第二预设温度时，逐渐增加所述多个蓝光发光元件中发光的蓝光发光元件的数目，并逐渐增加各个发光的蓝光发光元件的发光强度，直到所述发光光源发出的蓝光的发光强度达到第一预设发光强度；
当所述参考温度高于所述第二预设温度时，逐渐增加所述多个紫外光发光元件中发光的紫外光发光元件的数目，并逐渐增加各个发光的紫外光发光元件的发光强度，直到所述发光光源发出的紫外光的发光强度达到第二预设发光强度。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
当所述参考温度低于第一预设温度时，降低所述相机的曝光值。
在一种可能的实施方式中，所述变形场包括位移场和应变场，所述利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场，包括：
确定所述初始图像中待测点子区，其中，任意一个待测点的子区是以对应的待测点为中心；
根据确定的各待测点子区，根据数字图像相关方法确定所述被测物表面的变形场。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
根据所述相机的位移校正参数、标定得到的校正光强对所述初始图像及所述考核图像进行校正；根据校正后的初始图像及校正后的考核图像确定所述被测物表面的变形场。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
对相机的参数进行标定，确定相机的转换参数、畸变参数，以确定所述位移校正参数；
对所述被测物的表面的参考点进行标定，确定所述参考点的位置；
对相机的蓝光影响进行标定，确定蓝光对采集图像的校正光强。
通过以上方法，本公开实施例可以根据加热工程中被测物表面的参考温度配置不同的发光模式，当所述参考温度低于第一预设温度时，控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物，并控制相机的镜头前的滤光单元与所述第一波段的光对应；当所述参考温度高于所述第一预设温度时，切换所述发光光源的发光模式，控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物，并切换所述相机的镜头前的滤光单元与所述第二波段的光对应，通过选择性的使用不同波段的发光光源及对应的滤光单元，本公开实施例对被测物表面辐射光抗干扰程度大大提高，滤波波段范围大大提高，扩大了最佳成像的适用范围，尤其对于复杂热流环境和表面辐射光变化范围较大的测试条件具有突出的效果，测量结果更为精确，并丰富了测试工况。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
图1示出了根据本公开实施例的高温环境下可调控的图像获取方法的流程图。
图2示出了根据本公开一实施例的可调波段图像采集的参数测量系统的示意图。
图3a示出了根据本公开一实施例的图像采集组件的示意图。
图3b示出了根据本公开一实施例的滤光单元的示意图。
图4示出了根据本公开一实施例的发光光源的示意图。
图5示出了根据本公开一实施例的高温环境下可调控的图像获取方法的示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
请参阅图1，图1示出了根据本公开实施例的高温环境下可调控的图像获取方法的流程图。
如图1所示，所述方法包括：
步骤S11，获取被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度；
步骤S11，利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场；
其中，在对所述被测物加热过程中，当所述参考温度低于第一预设温度时，控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物，并控制相机的镜头前的滤光单元与所述第一波段的光对应；当所述参考温度高于所述第一预设温度时，切换所述发光光源的发光模式，控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物，并切换所述相机的镜头前的滤光单元与所述第二波段的光对应，
其中，所述第一波段的光的波长大于所述第二波段的光的波长。
通过以上方法，本公开实施例可以根据加热工程中被测物表面的参考温度配置不同的发光模式，当所述参考温度低于第一预设温度时，控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物，并控制相机的镜头前的滤光单元与所述第一波段的光对应；当所述参考温度高于所述第一预设温度时，切换所述发光光源的发光模式，控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物，并切换所述相机的镜头前的滤光单元与所述第二波段的光对应，通过选择性的使用不同波段的发光光源及对应的滤光单元，本公开实施例对被测物表面辐射光抗干扰程度大大提高，滤波波段范围大大提高，扩大了最佳成像的适用范围，尤其对于复杂热流环境和表面辐射光变化范围较大的测试条件具有突出的效果，测量结果更为精确，并丰富了测试工况。
在一种可能的实施方式中，本公开实施例的高温环境下可调控的图像获取方法可以应用在处理组件中，处理组件包括但不限于单独的处理器，或者分立元器件，或者处理器与分立元器件的组合。处理器可以按任何适当的方式实现，例如，可以采用微处理器、中央处理器(CPU)、存储器控制器中的控制逻辑部分等实现。
在一种可能的实施方式中，所述高温环境下可调控的图像获取方法的可执行指令、数据可以存储在存储组件中，存储组件可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一个示例中，处理组件可以调用存储在存储组件中的指令、数据以实现被执行所述高温环境下可调控的图像获取方法的各个步骤，可以实现对被测物在高温环境下的变形场等(例如还可以包括温度场、离面位移场等)参数的准确测量。
本公开实施例还可以对所述发光光源的发光强度进行调整，以进一步提高被测物的极限测量温度，例如将极限测量温度从仅切换发光光源的波段对应的第一极限温度提高到切换发光光源波段结合调整发光强度对应的第二极限温度，其中，第二极限温度＞第一极限温度＞第一预设温度，下面进行示例性介绍。
在一种可能的实现方式中，所述方法还可以包括：
当所述参考温度低于所述第二预设温度时，控制所述发光光源发出第一波段的光，并控制所述发光光源逐渐提高所述第一波段的光的发光强度，直到所述第一波段的光的发光强度达到第一预设发光强度。
在一个示例中，所述第二预设温度高于所述第一预设温度。
在一个示例中，在第一波段的光的照射下，随着温度的提高，相机获取的考核图像越来越无法满足测试要求，因此，本公开实施例通过控制第一波段的光的发光强度，以提高被测物在参数测量时的极限测量温度，示例性的，假设不调整发光强度，在第一波段的光的照射下，极限测量温度为第一预设温度(假设为1500℃)，当被测物表面的参考温度达到第一预设温度时，如果温度继续升高，则无法准确测量被测物的参数，在此情况下，本公开实施例通过逐步提高第一波段的光的发光强度以进一步增加第一波段的光的照射下的极限测量温度(当参考温度低于第一预设温度，仅利用第一波段的光照射且维持发光强度在初始发光强度，当参考温度在第一预设温度与第二预设温度之间时，逐步提高第一波段的光的发光强度)，当将第一波段的发光强度提高到能够清晰成像的最高发光强度时，被测物的表面的参考温度达到所述第二预设温度(假设为2000℃)，在这种情况下，已无法通过增加发光强度提高第一波段的光照射下的极限测量温度。
在一种可能的实现方式中，所述方法还可以包括：
当所述参考温度高于所述第二预设温度时，控制所述发光光源发出第二波段的光，并控制所述发光光源逐渐提高所述第二波段的光的发光强度，直到所述第二波段的光的发光强度达到第二预设发光强度。
在一个示例中，在第二波段的光的照射下，随着温度的提高，相机获取的考核图像越来越无法满足测试要求，因此，本公开实施例通过控制第二波段的光的发光强度，以提高被测物在参数测量时的极限测量温度，示例性的，假设不调整发光强度，在第二波段的光的照射下的极限测量温度为第三预设温度(假设为2500℃)，当被测物表面的参考温度达到第三预设温度时，如果温度继续升高，则无法准确测量被测物的参数，在此情况下，本公开实施例通过逐步提高第二波段的光的发光强度以进一步增加第二波段的光照射下的极限测量温度，当将第二波段的发光强度提高到清晰成像对应的最高发光强度时，被测物的表面的参考温度达到所述第二极限温度(假设为3000℃)，即当参考温度在第二预设温度与第三预设温度之间，仅利用第二波段的光照射且维持发光强度在初始发光强度；当参考温度在第三预设温度与第二预设温度之间时，逐步提高第一波段的光的发光强度。
可见，各个温度之间的关系可以为：第二极限温度(假设为3000℃)＞第三预设温度(假设为2500℃)＞第二预设温度(假设为2000℃)＞第一极限温度(假设为1800℃)＞第一预设温度(假设为1500℃)。
相关技术通常采用单一波段且亮度不变的光源进行被测物的参数测量，在这种情况下，单一波段且亮度不变的光对应的极限测量温度较低，因此，相关技术无法准确、全面地对被测物在复杂温度变化环境下的图像进行获取和参数测量，本公开实施例一方面通过切换发光光源的波段，极限测量温度从单一波段下的第一预设温度(假设为1500℃)提高到第一极限温度(例如为1800℃)；另一方面，通过结合切换波段及调整发光光亮，进一步将极限测量温度提高到第二极限温度(假设为3000℃)。
本公开实施例通过结合转换发光光源的发光波段及发光强度，可以显著提高被测物的极限测量温度，以得到被测物在宽范围的高温下的测量参数。
下面对高温环境下可调控的图像获取方法的应用环境进行示例性介绍。
请参阅图2，图2示出了根据本公开一实施例的可调波段图像采集的参数测量系统的示意图。
在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述系统可以包括被测物100、夹具101、试验仓102、加热装置103、观察窗104、相机105、滤光单元107(包括转动单元106、支撑单元1071、蓝光滤光片1072、紫外光滤光片1073)、发光光源108、光源控制单元109、同步信号控制单元110、计算装置111、温度测量装置112。
在一个示例中，如图2所示，被测物100可以是广泛应用于航空航天热防护的碳/碳化硅复合材料制成的试件，或其他任何需要进行高温考核测试的试件。在本示例中，试件为尺寸为100mm×100mm的平板。
在一个示例中，如图2所示，夹具101可以用以夹持被测被测物100，夹具101可以为耐高温的金属或陶瓷制品，可调整夹持试样的角度和位置；
在一个示例中，如图2所示，试验仓102可以用以保持高温环境；
在一个示例中，如图2所示，加热装置103可以用以对被测被测物100加热。
在一个示例中，加热装置103可以为高温风洞环境，可以采用燃气风洞或电弧风洞等，诸如50MW的高温电弧风洞，加热装置可以是产生超高温高速热流的电弧加热器，最高可产生3000℃以上的高超声速热流，在此不做限定。
在一个示例中，观察窗104可以包括耐高温玻璃，如图2所示，试验仓102外部可以通过观察窗104观察被测物100的状态。
在一个示例中，如图2所示，相机105可以为双目相机，用以获取被测物表面的双目图像，具有从紫外到可见光的光谱响应。
在一个示例中，相机105可以是宽光谱响应的紫外CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)相机(200nm-650nm)构成的双目相机，紫外CCD相机的响应波段包括近紫外波段和部分可见光波段。
在一个示例中，如图2所示，转动单元106可以包括电机、传动轴等，用以旋转滤光单元107，将设置在支撑单元1071上的蓝光滤光片1072或紫外光滤光片1073旋转至相机镜头前方。
请参阅图3a，图3a示出了根据本公开一实施例的图像采集组件的示意图。
请参阅图3b，图3b示出了根据本公开一实施例的滤光单元的示意图。
在一个示例中，如图3a所示，滤光单元107，设置在相机105前端，包括紫外滤光片1073和蓝光滤光片1072，通过转动单元106旋转滤光单元107控制其转动，可实现对不同波长下的辐射滤波，其中蓝光滤光片1072与所述第一波段的光对应，紫外光滤光片1073与所述第二波段的光对应。
在一个示例中，滤光片可以为中心波长分别为340nm和440nm，半带宽均为10nm的滤光片，峰值光响应透过率超过90％。
在一种可能的实施方式中，如图3b所示，所述滤光单元107还可以包括支撑单元1071(如可以被设置为底座)，所述蓝光滤光片1072或紫外光滤光片1073设置在所述支撑单元1071上，所述转动单元用于带动所述支撑单元1071旋转，以当所述参考温度低于第一预设温度时，将所述蓝光滤光片1072转到所述相机的镜头的对应位置(覆盖镜头)；并当所述参考温度高于所述第一预设温度时，将所述紫光滤光片1073转到所述相机的镜头的对应位置(覆盖镜头)。
在一个示例中，发光光源108，可以集成蓝、紫外光源阵列，用以实现对测试环境和被测被测物的选择性光源照射，例如，所述第一波段的光可以为蓝光，所述第二波段的光可以为紫外光。
请参阅图4，图4示出了根据本公开一实施例的发光光源的示意图。
在一个示例中，如图4所示，所述发光光源108包括多个发光元件组成的发光阵列，所述多个发光元件包括多个蓝光发光元件1081及多个紫外光发光元件1082，蓝光发光元件1081可以用于发出蓝光，紫外光发光元件1082可以用于发出紫外光。
在一个示例中，发光元件可以包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)、MiniLED(Mini Light Emitting Diode，迷你发光二极管)、MicroLED(Micro Light Emitting Diode，微发光二极管)、OLED(OrganicLight-Emitting Diode,有机发光二极管)等的任意一种或多种。
在一个示例中，如图2所示，光源控制单元109，连接于发光光源109，可以用以实现蓝光、紫外光的切换和控制，可实现单一蓝光模式、单一紫外光模式和复合蓝、紫外光模式，实现不同波段的光源补偿。
在一个示例中，光源控制单元109可以当所述参考温度低于第一预设温度时，控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物。
在一个示例中，光源控制单元109可以当所述参考温度高于所述第一预设温度时，切换所述发光光源的发光模式，控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物。
在一个示例中，所述方法还可以包括：
当所述参考温度低于第二预设温度时，逐渐增加所述多个蓝光发光元件中发光的蓝光发光元件的数目，并逐渐增加各个发光的蓝光发光元件的发光强度，直到所述发光光源发出的蓝光的发光强度达到第一预设发光强度；
当所述参考温度高于所述第二预设温度时，逐渐增加所述多个紫外光发光元件中发光的紫外光发光元件的数目，并逐渐增加各个发光的紫外光发光元件的发光强度，直到所述发光光源发出的紫外光的发光强度达到第二预设发光强度。
通过以上方式，本公开实施例可以增加发光光源的发光强度，以进一步提高待测物的极限测量温度。
在一个示例中，如图2所示，同步信号控制单元110，可以用以控制发光光源108发出不同波段的光并和滤光单元107窄带滤波的同步变化，实现滤波和补光的同步。
在一个示例中，如图2所示，温度测量装置112可以用于测量被测物表面的参考温度。
在一个示例中，温度测量装置112可以为红外测温仪或其他类型的测温仪，温度测量装置112可以采集任意时刻被测物的表面任意位置的单点温度。
在一个示例中，如图2所示，计算装置111可以包括所述处理组件的终端或服务器，例如，计算装置111可以包括计算机，例如，计算机控制可以包括处理器、可执行指令的存储器，或者非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令。该处理器执行上述指令或计算机程序指令时可以实现对发光光源、相机、同步信号控制器、温度测量装置等的控制功能，并可以实现对相机、温度测量装置采集的数据的存储，并对图像进行分析计算，根据CCD相机获取的不同时刻图像确定被测物表面的三维变形场。
应该说明的是，本公开实施例虽然以光源控制单元109、同步信号控制单元110、计算装置111分离的方式进行了介绍，但是，光源控制单元109、同步信号控制单元110、计算装置111也可以集成为一个模块，集成模块可以实现光源控制单元109、同步信号控制单元110、计算装置111的功能，对此，本公开实施例不做限定。
通过以上系统和方法，本公开实施例一方面解决相关技术中在计算测试材料表面形变时，由于材料在高温下自身产生的辐射光对材料表面的图像造成干扰，针对不同热流环境和亮度环境，选择性地使用蓝光或紫外光滤波和补光，可大大丰富测试工况，提高测量的精度。另一方面，可减少紫外光源使用时由于相机标定带来的人体损害，并进一步提高高温风洞测中三维数字图像相关方法的测量精度，减少被测物表面辐射光的干扰。
下面对利用紫外光进行光源切换及调整发光强度提高极限测量温度以确定被测物变形场的可行性进行介绍。
紫外光是一种波长范围更短(波长范围为10nm-400nm)，抗干扰能力更强的光源，用紫外光替代原有的蓝光，并在相应的CCD相机安装对应波长的滤光片，能够更好地消除被测物表面辐射光的干扰，进一步提高测量的精度。但在实际试验考核中，一方面试验前需对实验系统进行人工标定，而短波紫外光对人体危害极大，使实验的危险性大大上升；另一方面，由黑体辐射可知，紫外滤波由于滤除了大部分的可见光，在极端高温下更具优越性(大于2000℃)，但在稍低的环境下会造成成像的曝光不足，影响测试精度，因此无法获取完整的实验图像。
紫外的优势在于：成像波段更短，可以更为有效地过滤强光辐射，在功率相同的情况下，其辐射抑制效果更好。
其缺点在于：
(1)短波的紫外光对于人体有显著的损伤，而在高温三维DIC试验中，必须要进行人工操作的相机标定，带来不可避免的人体危害；
(2)相比于高功率的蓝光光源(最高可达数百瓦，>500W)，现阶段，紫外光源的功率难以提升，且大功率的紫外光源的制造成本极为昂贵，因此在现有技术紫外光源强度有限的条件下，综合使用大功率蓝光光源和紫外光源可大大节约成本。
本公开实施例可以根据测试的温度范围选择性地选取最佳的成像波段，并最大限度减少紫外光使用中可能带来的人体危害，本公开实施例可以充分发挥紫外光成像和蓝光成像的优点，实现大范围可调控的高温光学成像，同时克服紫外光成像和测量的缺点。
下面对成像波长、物体辐射温度和窄带滤波对高温光学成像的理论模型进行阐述：
对于高温物体，如采用窄带滤波技术和单色光照明，采用CMOS相机成像，假设表面反射光强度为Ireflection，则相机由反射光产生的图像灰度强度为Dreflection：
Dreflection＝αlg(Ireflection·t)+β 公式1
其中，α和β表示相机的内在参数，t表示曝光时间。
在一个示例中，根据黑体辐射定律和相机成像定律，受热物体表面黑体辐射在相机中产生的灰度强度Dradiation可以为：
其中，h表示普朗克常量，c表示光速，λ表示照射光的波长，T表示受热物体表面的温度，t表示曝光时间。
比较反射光产生的灰度强度为Dreflection及辐射光产生的灰度强度Dradiation，可以得到二者的比值γ：
为了获取被测物体表面的清晰图像，必须要抑制辐射光，采用反射光成像，则必须要保证γ<1，即辐射光灰度强度Dradiation远小于反射光灰度强度Dreflectio，即：
根据公式4可以得到：
根据公式5，则对于一个给定的光强Ireflection，其最佳成像的温度范围T可以表示为：
令
由公式7可以得出，Tmax关于波长λ为减函数，而关于反射光光强Ireflection为增函数，即可通过降低波长和增大反射光光强提高可清晰成像的极限测量温度Tmax。
因此，通过上述公式分析可以得出，对于给定的两个波长λ1(第一波段的光的波长)和λ2(第二波段的光的波长)(λ1＞λ2)和可调控光强(0～I1和0～I2)的光源，可以实现不同温度范围0～T1max和T1max～T2max的清晰成像，其中：
其中，T1max表示所述第二预设温度，T2max表示所述第二极限温度，I1表示第一波段的光照射下能够清晰成像对应的最高发光强度，I2表示第二波段的光照射下能够清晰成像对应的最高发光强度。
下面对计算装置确定变形场的可能实现方式进行示例性介绍。
在一种可能的实施方式中，所述变形场可以包括位移场和应变场，步骤S12利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场，可以包括：
确定所述初始图像中待测点子区，其中，任意一个待测点的子区是以对应的待测点为中心；
根据确定的各待测点子区，根据数字图像相关方法确定所述被测物表面的变形场。
在一个示例中，本公开实施例可以利用公式10示出的互相关函数实现对变形场的测量，位移场通过对子区的匹配获取，而应变场通过对所获得位移场的差分获得。
其中，f(xi,yi)和g(x′i,y′i)分别表示参考子区中像素点(xi,yi)的灰度(光强)和目标子区中像素点(x′i,y′i)的灰度，u＝x′i-xi,v＝y′i-yi分别表示参考子区到目标子区在x和y方向上的位移，fm和gm分别表示参考子区的灰度平均值和目标子区的灰度平均值，N表示参考子区和目标子区中的像素数。
在一种可能的实施方式中，本公开实施例在通过数字图像相关法计算变形场时(对所述初始图像及所述考核图像上的预选子区域的光强进行局部拟合运算)，可以采用牛顿-拉普森迭代方法进行数值迭代求解，可以达到亚像素级别的计算精度，从而获取具有更高精度的变形场信息。
在一种可能的实施方式中，所述方法还可以包括：
根据所述相机的位移校正参数、标定得到的校正光强对所述初始图像及所述考核图像进行校正；根据校正后的初始图像及校正后的考核图像确定所述被测物表面的变形场。
通过以上方式，本公开实施例可以根据所述相机的位移校正参数、标定得到的校正光强对所述初始图像及所述考核图像进行校正；根据校正后的初始图像及校正后的考核图像确定所述被测物表面的变形场，以提高参数测量的精确性。
在一种可能的实施方式中，步骤S12利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场，还可以包括：确定所述初始图像、所述考核图像的三维坐标信息；
根据所述初始图像及所述考核图像的坐标变化确定所述被测物表面的位移场；
根据所述初始图像及所述考核图像上的预选子区域的光强，确定所述被测物的变形场，其中，所述预选子区域具有目标特征信息。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述初始图像及所述考核图像的坐标变化确定所述被测物表面的位移场，可以包括：
根据所述相机的位移校正参数对所述初始图像及所述考核图像的坐标信息进行校正；
根据校正后的初始图像及校正后的考核图像的校正后的坐标变化确定所述被测物表面的位移场。
本公开实施例利用预先标定得到的位移校正参数对相机采集到的所述初始图像及所述考核图像的坐标信息进行校正，并根据校正后的初始图像及校正后的考核图像的校正后的坐标变化确定所述被测物表面的位移场，可以提高确定位移场的准确性。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述初始图像及所述考核图像上的预选子区域的光强，确定所述被测物的变形场，可以包括：
根据标定得到的校正光强对所述初始图像及所述考核图像上的预选子区域的光强进行校正；
利用校正后的所述初始图像及所述考核图像上的预选子区域的光强，确定所述被测物的变形场。
本公开实施例利用标定得到的校正光强对所述初始图像及所述考核图像上的预选子区域的光强进行校正，利用校正后的所述初始图像及所述考核图像上的预选子区域的光强，确定所述被测物的变形场，可以提高确定的变形场的准确性。
在一种可能的实施方式中，所述方法还可以包括：
对相机的参数进行标定，确定相机的转换参数、畸变参数，以确定所述位移校正参数；
对所述被测物的表面的参考点进行标定，确定所述参考点的位置；
对相机的蓝光影响进行标定，确定蓝光对采集图像的校正光强。
在一个示例中，在对相机的参数进行标定时，可以采用双目定位，即用两部相机来定位，例如，对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只要知道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。
在一个示例中，通过相机标定可以确定内参数和外参数，内参数为与相机自身特性相关的参数，包括相机的焦距大小，像元尺寸等；外参数是在世界坐标系中的参数，外参就是相机相对于世界坐标系的旋转和平移变换关系，比如相机的位置、旋转方向等。
本公开实施例对相机标定的具体实施方式不做限定，本领域技术人员可以根据相关技术实现。
本公开实施例对获取参考温度的参考点的具体位置不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要确定参考点的位置，并对所述被测物的表面的参考点进行标定，确定所述参考点的位置。
在一种可能的实施方式中，所述对相机的蓝光影响进行标定，确定蓝光对采集图像的校正光强，可以包括：
利用蓝光光源照射所述被测物，根据采集的图像获取不同曝光时间下蓝光对被测物表面的光强影响值，以得到所述校正光强。
当然，本公开实施例也可以对相机的紫外光影响进行标定，确定紫外光对采集图像的校正光强，并在利用紫外光照射别测物时，利用紫外光对采集图像的校正光强对采集到的图像的光强进行校正，对此本公开实施例不做限定。
在对蓝光或紫外光影响进行标定时，本公开实施例可以确定蓝光或紫外光对单色相机采集的图像的光强的影响值，也可以确定蓝光或紫外光对被测物的温度的影响值。
本公开实施例虽然以获得被测物表面的变形场为进行了介绍，但是，本公开实施例不限于此，本公开实施例还可以利用被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度确定温度场、离面位移场等参数，对此，本公开实施例不做限定。
下面对被测物进行考核确定变形场的过程进行示例性介绍。
请参阅图5，图5示出了根据本公开一实施例的高温环境下可调控的图像获取方法的示意图。
在一个示例中，如图5所示，在步骤S21，在实验未开始前，可以将被测用夹具放置于试验仓的合适位置，使得加热装置可以对被测物进行充分加热，并在观察窗架设双目相机、发光光源并调整位置于合适位置，使得发光光源充分照射于被测物表面、双目相机的具有相同的可视区域，且涵盖被测物表面的主要信息(夹持试件，调整双目相机姿态，使相机视野组合覆盖试件全尺寸范围)；
在一个示例中，如图5所示，在步骤S22，在加热装置和光源均处于不工作的状态下，使用计算机控制装置实现远端的调整，主要通过调整光圈和焦距实现对图像采集参数的最优设置(也可以通过手动调整光圈和焦距，在此不做限定)。
在一个示例中，如图5所示，在步骤S23，可以控制光源为单一蓝光模式，控制转动单元旋转蓝光滤光片至双目相机前端，调节相机的曝光值为合适亮度，使得图像成像质量最佳。
在一个示例中，如图5所示，在步骤S24，可以对相机进行标定，标定时需要排除其他光源(诸如自然光)对后续辐射测温的干扰，控制发光光源切换到蓝光光源照射模式，并控制转动单元将蓝光滤光片旋转至相机前端，完成对双目相机的标定和对温度测点的标定，获取双目相机标定时的转换参数和畸变参数。
在一个示例中，如图5所示，在步骤S25，开启加热装置，并同步开启图像采集装置，保持光源为单一蓝光照射模式，随着温度的升高，调节曝光值抑制过高的强光辐射实现对辐射亮度的平衡，使得成像质量最佳，并记录图像。
在一个示例中，如图5所示，在步骤S26，利用测温装置采集到的参考温度控制发光波段及发光强度，提高极限测量温度，进行图像采集，以实现参数测量，具体的，随着温度的升高，当调节曝光值无法显著抑制强光辐射时(例如当温度超过第一预设温度(假设为1500℃)时)，控制发光光源的发光光强逐渐增加，随着温度的升高，当调节曝光值无法显著抑制强光辐射时(例如当温度超过第二预设温度(假设为2000℃)时)，同步控制转动单元和发光光源，将紫外光滤光片旋转至相机前端，控制发光光源为单一紫外光模式，调节曝光值抑制过高的强光辐射，使得成像质量最佳，并记录图像，随着温度的升高，当调节曝光值无法显著抑制强光辐射时(例如当温度超过第三预设温度(假设为2500℃)时)，控制发光光源的发光光强逐渐增加，随着温度的升高，当调节曝光值无法显著抑制强光辐射时(例如当温度超过第二极限温度(假设为3000℃)时)，停止加热，并停止测量；
在一个示例中，如图5所示，在步骤S27，实验结束后，关闭加热装置，关闭光源和图像采集装置。
在一个示例中，如图5所示，在步骤S28，对双目相机变形前后两个时刻获取的图像信息进行数字图像相关技术处理，通过变形前后的图像坐标确定被测物变形前后的对应三维坐标信息。
在一个示例中，如图5所示，在步骤S29，对上述三维坐标信息通过坐标变化差值得到位移场信息，选取被测物表面具有特征信息的子区域进行局部拟合计算，得到被测物表面变形前后的三维变形场。
本公开实施例可以根据加热工程中被测物表面的参考温度配置不同的发光模式，当所述参考温度低于第一预设温度时，控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物，并控制相机的镜头前的滤光单元与所述第一波段的光对应；当所述参考温度高于所述第一预设温度时，切换所述发光光源的发光模式，控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物，并切换所述相机的镜头前的滤光单元与所述第二波段的光对应，通过选择性的使用不同波段的发光光源及对应的滤光单元，本公开实施例对被测物表面辐射光抗干扰程度大大提高，滤波波段范围大大提高，扩大了最佳成像的适用范围，尤其对于复杂热流环境和表面辐射光变化范围较大的测试条件具有突出的效果，测量结果更为精确，并丰富了测试工况。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (9)
1.一种高温环境下可调控的图像获取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度；
利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场；
其中，在对所述被测物加热过程中，当所述参考温度低于第一预设温度时，控制发光光源发出第一波段的光以照射所述被测物，并控制相机的镜头前的滤光单元与所述第一波段的光对应；当所述参考温度高于所述第一预设温度时，切换所述发光光源的发光模式，控制所述发光光源发出第二波段的光照射所述被测物，并切换所述相机的镜头前的滤光单元与所述第二波段的光对应，其中，所述第一波段的光的波长大于所述第二波段的光的波长；
当所述参考温度低于第二预设温度时，控制所述发光光源发出第一波段的光，并控制所述发光光源逐渐提高所述第一波段的光的发光强度，直到所述第一波段的光的发光强度达到第一预设发光强度，其中，所述第二预设温度高于所述第一预设温度；
当所述参考温度高于所述第二预设温度时，控制所述发光光源发出第二波段的光，并控制所述发光光源逐渐提高所述第二波段的光的发光强度，直到所述第二波段的光的发光强度达到第二预设发光强度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下公式确定所述第一波段的光的发光强度及所述第二波段的光的发光强度：
其中，Tmax表示被测物测试时的极限测量温度，h表示普朗克常量，c表示光速，λ表示照射光的波长，k表示玻尔兹曼常数，Ir表示发光强度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波段的光为蓝光，所述第二波段的光为紫外光，与所述第一波段的光对应的滤光单元包括蓝光滤光片，与所述第二波段的光对应的滤光单元包括紫外光滤光片，所述相机包括双目相机。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述发光光源包括多个发光元件组成的发光阵列，所述多个发光元件包括多个蓝光发光元件及多个紫外光发光元件；
所述滤光单元还包括转动单元、支撑单元，所述蓝光滤光片及所述紫外光滤光片设置在所述支撑单元上，所述转动单元用于带动所述支撑单元旋转，以当所述参考温度低于第一预设温度时，将所述蓝光滤光片转到所述相机的镜头的对应位置；并当所述参考温度高于所述第一预设温度时，将所述紫外光滤光片转到所述相机的镜头的对应位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述参考温度低于第二预设温度时，逐渐增加所述多个蓝光发光元件中发光的蓝光发光元件的数目，并逐渐增加各个发光的蓝光发光元件的发光强度，直到所述发光光源发出的蓝光的发光强度达到第一预设发光强度；
当所述参考温度高于所述第二预设温度时，逐渐增加所述多个紫外光发光元件中发光的紫外光发光元件的数目，并逐渐增加各个发光的紫外光发光元件的发光强度，直到所述发光光源发出的紫外光的发光强度达到第二预设发光强度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述参考温度低于第一预设温度时，降低所述相机的曝光值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变形场包括位移场和应变场，所述利用所述被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像确定被测物表面的变形场，包括：
确定所述初始图像中待测点子区，其中，任意一个待测点的子区是以对应的待测点为中心；
根据确定的各待测点子区，根据数字图像相关方法确定所述被测物表面的变形场。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述相机的位移校正参数、标定得到的校正光强对所述初始图像及所述考核图像进行校正；根据校正后的初始图像及校正后的考核图像确定所述被测物表面的变形场。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对相机的参数进行标定，确定相机的转换参数、畸变参数，以确定位移校正参数；
对所述被测物的表面的参考点进行标定，确定所述参考点的位置；
对相机的蓝光影响进行标定，确定蓝光对采集图像的校正光强。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110260013.2A CN113049589B (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 高温环境下可调控的图像获取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110260013.2A CN113049589B (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 高温环境下可调控的图像获取方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113049589A CN113049589A (zh) | 2021-06-29 |
| CN113049589B true CN113049589B (zh) | 2021-12-03 |
Family
ID=76510973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110260013.2A Active CN113049589B (zh) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 高温环境下可调控的图像获取方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113049589B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113466282B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-03-21 | 兰州空间技术物理研究所 | 大气环境下的栅极组件热形变位移测量装置、系统及方法 |
| CN115002320B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-04-18 | 北京理工大学 | 基于视觉检测的光强调节方法、装置、系统及处理设备 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017264A1 (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Og Technologies, Inc. | Optical observation device and method for observing articles at elevated temperatures |
| CN101910809A (zh) * | 2007-11-05 | 2010-12-08 | 斯图加特微电子研究所 | 用于产生与光和温度有关的信号的、尤其是用于成像高温计的电路装置 |
| KR101445239B1 (ko) * | 2013-03-25 | 2014-09-29 | 국방과학연구소 | 비접촉식 고온 변형률 측정장치 및 방법 |
| CN105606228A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 北京理工大学 | 基于编码变换的双波长温度场成像设备、系统及方法 |
| CN106680224A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-17 | 清华大学 | 一种高温风洞中材料氧化烧蚀测量装置及其测量方法 |
| CN107255454A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于紫外成像dic的超高温多尺度多功能应变测量系统及测量方法 |
| CN107532999A (zh) * | 2015-03-02 | 2018-01-02 | 前视红外系统股份公司 | 基于波长带的无源红外气体成像 |
| CN111707381A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-25 | 清华大学 | 一种基于分通道感光的温度变形同步测量系统及方法 |
| CN112067147A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-11 | 清华大学 | 一种温度和变形同步测量方法及装置 |
| CN112285147A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-29 | 中国科学技术大学 | 基于数字图像相关方法测量超高温物体全场应变的方法 |
-
2021
- 2021-03-10 CN CN202110260013.2A patent/CN113049589B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017264A1 (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Og Technologies, Inc. | Optical observation device and method for observing articles at elevated temperatures |
| CN101910809A (zh) * | 2007-11-05 | 2010-12-08 | 斯图加特微电子研究所 | 用于产生与光和温度有关的信号的、尤其是用于成像高温计的电路装置 |
| KR101445239B1 (ko) * | 2013-03-25 | 2014-09-29 | 국방과학연구소 | 비접촉식 고온 변형률 측정장치 및 방법 |
| CN107532999A (zh) * | 2015-03-02 | 2018-01-02 | 前视红外系统股份公司 | 基于波长带的无源红外气体成像 |
| CN105606228A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 北京理工大学 | 基于编码变换的双波长温度场成像设备、系统及方法 |
| CN106680224A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-17 | 清华大学 | 一种高温风洞中材料氧化烧蚀测量装置及其测量方法 |
| CN107255454A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于紫外成像dic的超高温多尺度多功能应变测量系统及测量方法 |
| CN111707381A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-25 | 清华大学 | 一种基于分通道感光的温度变形同步测量系统及方法 |
| CN112067147A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-11 | 清华大学 | 一种温度和变形同步测量方法及装置 |
| CN112285147A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-29 | 中国科学技术大学 | 基于数字图像相关方法测量超高温物体全场应变的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| In situ observation and measurement of composites subjected to extremely high temperature;Fang, Xufei;《REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS》;20140331;第85卷(第3期);第035104-1-6页 * |
| Strain field measurements over 3000 degrees C using 3D-Digital image correlation;Pan, Zhiwei;《OPTICS AND LASERS IN ENGINEERING》;20200430;第127卷;第105942-1-9页 * |
| Synchronous full-field measurement of temperature and deformation based on separated radiation and reflected light;Tang, Yunlong;《OPTICS AND LASERS IN ENGINEERING》;20190531;第116卷;第94-102页 * |
| 基于带通滤波成像的高温数字图像相关方法;潘兵;《光学学报》;20110228;第31卷(第2期);第0212001-1-8页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113049589A (zh) | 2021-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113049589B (zh) | 高温环境下可调控的图像获取方法 | |
| CN109341864B (zh) | 一种轻小型宽动态空间红外定量测量装置 | |
| CN112067147B (zh) | 一种温度和变形同步测量方法及装置 | |
| CN110514392B (zh) | 基于广角镜头和图像畸变校正的温度变形测量系统及方法 | |
| CN106441135A (zh) | 高温环境下单相机三维变形与温度同步测量装置及方法 | |
| CN112683338B (zh) | 多参数同步测量方法、装置及系统 | |
| CN108981822A (zh) | 一种温度形变同步测量的反射光消除方法 | |
| CN105571827B (zh) | 一种日冕仪平场测量和光强标定的装置与方法 | |
| CN107817053B (zh) | 一种大口径红外辐射测量系统定标方法及装置 | |
| CN113865717A (zh) | 一种基于高速相机的瞬态高温比色测温装置 | |
| CN113030174A (zh) | 基于分区滤波的温度变形测量方法及系统 | |
| CN115524012A (zh) | 一种基于红外热像仪的多光谱辐射测温装置及其测量方法 | |
| CN113567419B (zh) | 一种高温目标光谱发射率实验观测方法及测量装置 | |
| CN109141267A (zh) | 测量材料表面形变的方法及装置 | |
| CN112903236A (zh) | 一种基于焦平面扫描的气动热力参数光学测试装置及方法 | |
| CN109387283A (zh) | 近紫外到近红外光谱辐射计及其定标方法以及测量积分球光源光谱辐射亮度的方法 | |
| Beckers et al. | High resolution spectroscopy of the disk chromosphere: I. Observing procedures | |
| CN212030747U (zh) | 红外热成像设备的检测系统 | |
| CN113945278B (zh) | 空间光学遥感仪器反射波段在轨全动态范围辐射定标方法 | |
| RU2755093C1 (ru) | Способ градуировки приборов тепловизионных и устройство для его осуществления | |
| CN114459616B (zh) | 光谱辐射计视场响应非均匀性标定方法 | |
| JP6982186B2 (ja) | 光測定装置、システム及び方法 | |
| Oakes et al. | Techniques and results for the calibration of the MST prototype for the Cherenkov telescope array | |
| CN115524016B (zh) | 一种卫星遥感器星上黑体相对定标到绝对定标的修正方法 | |
| CN114152352B (zh) | 一种红外光学系统杂散辐射实验测量方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |