CN113588098A - 一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法及相关组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。提高了自身温度漂移补偿的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及温度校准领域,特别涉及一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
传统的体温测量方法有水银温度计测量、电子温度计测量等,都属于接触式测温,需要测量一定的时间等热平衡后才能读取温度,测量过程中会存在人员交叉感染的风险。随着红外传感器技术的发展,非接触式的红外测温系统(如单点式的红外额温枪、耳温枪等,阵列式的红外测温门禁等)应运而生,与传统的接触式温度计相比,红外测温系统有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点,在学校、医院、车站、边境口岸等人流量大的地方,得到了越来越广泛的应用。其中,红外测温原理是任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273℃),就有热能转变的热辐射向外部发射,物体温度不同,其辐射出的能量不同,且辐射波的波长也不同,但总是包含着红外辐射在内,红外传感器接收被测目标的红外辐射能量从而获得红外热像图,红外热图像反映视场内物体的温度。
但由于红外测温系统是非接触式的,其测温准确性会受到自身芯片的电子元器件、被测物体的辐射率、环境温度、测温距离等因素的影响。因此,对红外测温系统进行合适的温度校准或温度补偿对于提高红外测温稳定性及准确性起着重要的作用。目前,通常通过黑体对自身温度漂移进行校准,标准黑体平面温度校准虽然应用广泛,但是非常关键的一步,若校准不到位会导致初始温度值不准确,直接严重影响到后续的温度计算准确性。现有技术中,通过将黑体温度设在人体温度(24℃~42℃)附近并以0.5℃的间隔进行采样,用热电堆传感器对上述黑体温度进行测量输出测量值,根据热电堆传感器在不同温度区间的误差值进行补偿,但这种方式考虑因素单一,且补偿为整体的补偿,降低了补偿的准确性。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法、装置、设备及介质,能够提高自身温度漂移补偿的准确性,进而提高红外热电堆阵列测温系统在不同条件下的稳定性及准确性。其具体方案如下:
第一方面,本申请公开了一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,包括:
获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;
根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;
获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
可选的,所述获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,包括:
获取热电堆阵列分别在不同目标内部温度下的预设时长内采集到的每个像素点对应的温度值;
基于所述温度数据计算不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的平均温度值,以得到所述黑体测量值。
可选的,所述获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,包括:
根据所述热电堆阵列所在的红外测温模块内的热敏电阻的阻值,确定所述热电堆阵列的当前内部温度。
可选的,所述获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,包括:
获取热电堆阵列在第一目标内部温度和第二目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的所述第一目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,以及所述第二目标内部温度下每个像素点对应的黑体测量值。
可选的,所述根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程,包括:
根据每个像素点对应的所述黑体测量值以及所述黑体的真实温度值,得到每个像素点在所述第一内部温度下对应的第一温度测量差值,以及在所述第二内部温度下对应的第二温度测量差值;
基于所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,为每个像素点构建校准方程;
基于每个像素点的所述校准方程得到所述黑体校准矩阵方程。
可选的,所述基于所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,为每个像素点构建校准方程,包括:
根据所述热电堆阵列内同一位置的所述像素点对应的所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,构建一元一次方程以得到每个像素点对应的校准方程。
第二方面,本申请公开了一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿装置,包括:
黑体测量值获取模块,用于获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;
黑体校准矩阵构建模块,用于根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;
校准模块,用于获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
可选的,所述黑体测量值获取模块,包括:
温度值获取单元,用于获取热电堆阵列分别在不同目标内部温度下的预设时长内采集到的每个像素点对应的温度值;
黑体测量值确定单元,用于基于所述温度数据计算不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的平均温度值,以得到所述黑体测量值。
第三方面,本申请公开了一种电子设备,包括:
存储器,用于保存计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序,以实现前述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法。
第四方面,本申请公开了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序;其中计算机程序被处理器执行时实现前述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法。
本申请中,通过获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
可见,根据不同内部温度下热电堆阵列采集得到的每个像素点对应的黑体测量值,对每个像素点构建校准方程,以便对红外热电堆阵列每个像素点自身的温度漂移进行补偿,提高了自身温度漂移补偿的准确性,且只需要测温设备出厂前校准一次即可,提高了不同条件下测温的稳定性及准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法流程图;
图2为本申请提供的红外热电堆阵列A黑体平面校准前的黑体热力图;
图3为本申请提供的一种具体的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法流程图;
图4为本申请提供的红外热电堆阵列A黑体平面校准后的黑体热力图;
图5为本申请提供的红外热电堆阵列B黑体平面校准前的黑体热力图;
图6为本申请提供的红外热电堆阵列B黑体平面校准后的黑体热力图;
图7为本申请提供的一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿装置结构示意图;
图8为本申请提供的一种电子设备结构图。
具体实施方式
现有技术中,通过将黑体温度设在人体温度附近并以0.5℃的间隔进行采样,用热电堆传感器对上述黑体温度进行测量输出测量值,根据热电堆传感器在不同温度区间的误差值进行补偿,但这种方式考虑因素单一,且补偿为整体的补偿,降低了补偿的准确性。为克服上述技术问题,本申请提出一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,能够提高自身温度漂移补偿的准确性,进而提高红外热电堆阵列测温系统在不同条件下的稳定性及准确性。
本申请实施例公开了一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,参见图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤S11:获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值。
本实施例中,首先获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,即测量得到的黑体的温度值。即得到如图2所示的黑体热力图,其中,目标内部温度即为热电堆阵列的内部工作环境温度,热电堆阵列的内部工作环境温度包括了空气环境温度加上热电堆阵列、PCBA或者机器内部造成的温升。
本实施例中,所述获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,可以包括:获取热电堆阵列分别在不同目标内部温度下的预设时长内采集到的每个像素点对应的温度值;基于所述温度数据计算不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的平均温度值,以得到所述黑体测量值。例如,利用黑体进行热电堆阵列平面温度校准在密闭环境下,在不同的热电堆阵列内部温度下,将黑体设为接近人体体表温度的35℃,并将黑体放置在正好可以覆盖整个32x32个像素点的红外热电堆阵列处,黑体距红外热电堆阵列可以为10厘米,对一定时间内(例如10秒钟)热电堆阵列采集到的黑体红外热力图中每个像素点的温度数据进行多次平均,得到不同内部温度下,热电堆阵列中每个像素点的黑体测量值。
可以理解的是,本申请基于热电堆阵列的测温特性研究,发现其在不同的内部温度下,测量同一预设温度的黑体,热电堆阵列在同一位置的像素点获得的温度值不一样,也就是说,每个红外热电堆阵列的每个像素点其自身都存在一定的温度漂移,且温度漂移各不相同,即阵列平面温度不均匀,可能是凹凸不平,也可能整体偏高或偏低。因此,需要在红外测温设备开机一段时间待测温模块达到热平衡后,用标准黑体对红外热电堆阵列进行平面温度校准,使该温度平面尽可能地拉升到与黑体温度平面相同,以减小热电堆阵列自身温度漂移带来的影响,上述黑体可以为恒温水槽,其精度达0.01℃。为了提升黑体平面校准的准确性,本实施例中采用基于每个像素点的差值进行单个像素点的补偿方式。
步骤S12:根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值。
本实施例中,计算每个黑体测量值与黑体真实温度值的差值,得到每个像素点对应的温度测量差值,然后,根据热电堆阵列中同一位置的像素点在不同目标内部温度下对应的温度测量差值,构建该像素点的校准方程,以得到包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程。
步骤S13:获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
本实施例中,在获取到热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及热电堆阵列当前的内部温度后,根据当前内部温度并利用上述黑体校准矩阵方程,对热电堆阵列内每个像素点对应的初始测量值进行校准。可以理解的是,本实施例中,黑体的校准即黑体校准矩阵方程的确定过程可以为热电堆阵列所在的测温设备出厂前进行,在出厂后实际应用中利用该热电堆阵列的黑体校准矩阵方程对实时获取的温度进行校准,提高了温度检测的准确性。
本实施例中,所述获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,可以包括:根据所述热电堆阵列所在的红外测温模块内的热敏电阻的阻值,确定所述热电堆阵列的当前内部温度。即内部温度可方便地通过红外测温模块中的NTC电阻(负温度系数热敏电阻,NTC thermistor,Negative Temperature Coefficient thermistor)的阻值对应的温度来获得内部工作环境温度值,该温度值可以直接从红外测温模块某一位输出值中得到,获取简单方便。
由上可见,本实施例中通过获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。可见,根据不同内部温度下热电堆阵列采集得到的每个像素点对应的黑体测量值,对每个像素点构建校准方程,以便对红外热电堆阵列每个像素点自身的温度漂移进行补偿,提高了自身温度漂移补偿的准确性,且只需要测温设备出厂前校准一次即可,提高了不同条件下测温的稳定性及准确性。
本申请实施例公开了一种具体的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,参见图2所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤S21:获取热电堆阵列在第一目标内部温度和第二目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的所述第一目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,即测量得到的黑体的温度值,以及所述第二目标内部温度下每个像素点对应的黑体测量值。
可以理解的是,由于热电堆阵列在其他条件都相同的情况下,仅仅是热电堆阵列内部温度不同时,温度漂移也会有一定差别。因此,为了减小热电堆阵列工作环境温度对温度漂移的影响,本实施例中的黑体平面校准采用两个热电堆阵列内部温度,示例性的,上述第一目标内部温度和第二目标内部温度可以分别为15℃和30℃。
步骤S22:根据每个像素点对应的所述黑体测量值以及所述黑体的真实温度值,得到每个像素点在所述第一内部温度下对应的第一温度测量差值,以及在所述第二内部温度下对应的第二温度测量差值。
本实施例中,基于得到的黑体测量值和黑体的真实温度值,得到每个像素点在第一内部温度下对应的第一温度测量差值,以及在第二内部温度下对应的第二温度测量差值。
步骤S23:基于所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,为每个像素点构建校准方程。
本实施例中,所述基于所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,为每个像素点构建校准方程,可以包括:根据所述热电堆阵列内同一位置的所述像素点对应的所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,构建一元一次方程以得到每个像素点对应的校准方程。可以理解的是,以内部温度为自变量,温度测量差值为因变量构建一元一次方程,基于同一像素点对应的内部温度进行拟合,以得到每个像素点对应的校准方程。本实施例中采用两个内部温度既可以较高的保证校准方程的准确,又不会产生过多的运算量,提高了校准效率。
每个像素点的校准值方程可表示为:Yij=aijX+bij;其中,Yij为热电堆阵列工作环境温度X下,坐标为[i,j]处像素点的校准值,aij和bij为坐标[i,j]处像素点校准方程的系数。
步骤S24:基于每个像素点的所述校准方程得到所述黑体校准矩阵方程。
本实施例中,基于上述每个像素点的校准方程得到该热电堆阵列的黑体校准矩阵方程。
进一步举例说明,本实施例在室内密闭环境下进行,黑体温度设为35℃,放置在距离红外热电堆阵列10厘米处,正好能够覆盖整个红外热电堆阵列,红外热电堆阵列内部温度为30℃。图2为红外热电堆阵列A黑体平面校准前采集到的黑体红外热力图,图4为图2经黑体平面温度校准后得到的黑体红外热力图,可以明显看到图4每个点的温度更加接近黑体设定的35℃。同理,图5为红外热电堆阵列B进行黑体平面温度校准前的黑体红外热力图,可以看到,校准前红外热电堆阵列B大部分的点采集到的温度较黑体实际温度偏高达到2.5℃左右,图6为校准后,每个点基本能校准到黑体设定的35℃附近。
步骤S25:获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
其中,关于上述步骤S25的具体过程可以参考前述实施例公开的相应内容,在此不再进行赘述。
由上可见,本实施例中通过两个内部工作环境温度下黑体平面校准法来减小红外热电堆阵列每个像素点自身的温度漂移,操作便捷,只需要测温设备在出厂时候校准一次就行,也不会影响红外测温模块的工作范围。通过该黑体平面校准,使得红外测温模块获取的待测者体温初始值更加准确,也使最终的测温结果也更加准确。
相应的,本申请实施例还公开了一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿装置,参见图7所示,该装置包括:
黑体测量值获取模块11,用于获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;
黑体校准矩阵构建模块12,用于根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;
校准模块13,用于获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
由上可见,本实施例中通过获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。可见,根据不同内部温度下热电堆阵列采集得到的每个像素点对应的黑体测量值,对每个像素点构建校准方程,以便对红外热电堆阵列每个像素点自身的温度漂移进行补偿,提高了自身温度漂移补偿的准确性,且只需要测温设备出厂前校准一次即可,提高了不同条件下测温的稳定性及准确性。
在一些具体实施例中,所述黑体测量值获取模块11具体可以包括:
温度值获取单元,用于获取热电堆阵列分别在不同目标内部温度下的预设时长内采集到的每个像素点对应的温度值;
黑体测量值确定单元,用于基于所述温度数据计算不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的平均温度值,以得到所述黑体测量值。
在一些具体实施例中,所述校准模块13具体可以包括:
内部温度获取单元,用于根据所述热电堆阵列所在的红外测温模块内的热敏电阻的阻值,确定所述热电堆阵列的当前内部温度。
在一些具体实施例中,所述黑体测量值获取模块11具体可以包括:
黑体测量值获取单元,用于获取热电堆阵列在第一目标内部温度和第二目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的所述第一目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,以及所述第二目标内部温度下每个像素点对应的黑体测量值。
在一些具体实施例中,所述黑体测量值获取单元具体可以包括:
温度测量差值计算单元,用于根据每个像素点对应的所述黑体测量值以及所述黑体的真实温度值,得到每个像素点在所述第一内部温度下对应的第一温度测量差值,以及在所述第二内部温度下对应的第二温度测量差值;
校准方程构建单元,用于基于所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,为每个像素点构建校准方程;
黑体校准矩阵方程确定单元,用于基于每个像素点的所述校准方程得到所述黑体校准矩阵方程。
在一些具体实施例中,所述黑体校准矩阵方程确定单元具体可以包括:
黑体校准矩阵方程构建单元,用于根据所述热电堆阵列内同一位置的所述像素点对应的所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,构建一元一次方程以得到每个像素点对应的校准方程。
进一步的,本申请实施例还公开了一种电子设备,参见图8所示,图中的内容不能被认为是对本申请的使用范围的任何限制。
图8为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20,具体可以包括:至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中,所述存储器22用于存储计算机程序,所述计算机程序由所述处理器21加载并执行,以实现前述任一实施例公开的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法中的相关步骤。
本实施例中,电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压;通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道,其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议,在此不对其进行具体限定;输入输出接口25,用于获取外界输入数据或向外界输出数据,其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取,在此不进行具体限定。
另外,存储器22作为资源存储的载体,可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等,其上所存储的资源包括操作系统221、计算机程序222及包括黑体测量值在内的数据223等,存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中,操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222,以实现处理器21对存储器22中海量数据223的运算与处理,其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法的计算机程序之外,还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。
进一步的,本申请实施例还公开了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时,实现前述任一实施例公开的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法步骤。
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。
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。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法、装置、设备及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;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,其特征在于,包括:
获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;
根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;
获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
2.根据权利要求1所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,其特征在于,所述获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,包括:
获取热电堆阵列分别在不同目标内部温度下的预设时长内采集到的每个像素点对应的温度值;
基于所述温度数据计算不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的平均温度值,以得到所述黑体测量值。
3.根据权利要求1所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,其特征在于,所述获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,包括:
根据所述热电堆阵列所在的红外测温模块内的热敏电阻的阻值,确定所述热电堆阵列的当前内部温度。
4.根据权利要求1至3任一项所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,其特征在于,所述获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,包括:
获取热电堆阵列在第一目标内部温度和第二目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的所述第一目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值,以及所述第二目标内部温度下每个像素点对应的黑体测量值。
5.根据权利要求4所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,其特征在于,所述根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程,包括:
根据每个像素点对应的所述黑体测量值以及所述黑体的真实温度值,得到每个像素点在所述第一内部温度下对应的第一温度测量差值,以及在所述第二内部温度下对应的第二温度测量差值;
基于所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,为每个像素点构建校准方程;
基于每个像素点的所述校准方程得到所述黑体校准矩阵方程。
6.根据权利要求5所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法,其特征在于,所述基于所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,为每个像素点构建校准方程,包括:
根据所述热电堆阵列内同一位置的所述像素点对应的所述第一内部温度和所述第一温度测量差值,以及所述第二内部温度和所述第二温度测量差值,构建一元一次方程以得到每个像素点对应的校准方程。
7.一种红外热电堆阵列自身温度漂移补偿装置,其特征在于,包括:
黑体测量值获取模块,用于获取热电堆阵列在不同目标内部温度下对同一温度黑体进行温度采集,得到的不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的黑体测量值;
黑体校准矩阵构建模块,用于根据所述目标内部温度下所述像素点对应的温度测量差值,构建包含每个像素点的校准方程的黑体校准矩阵方程;其中,所述温度测量差值为所述像素点对应的所述黑体测量值与所述黑体的真实温度值的差值;
校准模块,用于获取所述热电堆阵列采集的待测物的初始测量值以及当前内部温度,根据所述当前内部温度并利用所述黑体校准矩阵方程,对所述热电堆阵列内每个像素点对应的所述初始测量值进行校准。
8.根据权利要求7所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿装置,其特征在于,所述黑体测量值获取模块,包括:
温度值获取单元,用于获取热电堆阵列分别在不同目标内部温度下的预设时长内采集到的每个像素点对应的温度值;
黑体测量值确定单元,用于基于所述温度数据计算不同目标内部温度下所述热电堆阵列内每个像素点对应的平均温度值,以得到所述黑体测量值。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于保存计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序,以实现如权利要求1至6任一项所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机程序;其中计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的红外热电堆阵列自身温度漂移补偿方法。
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