CN113916383B - 热成像温度测量方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了热成像温度测量方法、装置及电子设备，应用于数据测量技术领域。该方法应用于测温设备，该方法包括：从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，目标成像区域为：待测对象的成像所在的区域；若目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；基于补偿后的热成像信息，确定待测对象的温度信息。通过本方案，可以在成像半径过小时，提高测温准确度。
Description
技术领域
本发明涉及数据测量技术领域，特别是涉及热成像温度测量方法、装置及电子设备。
背景技术
理想情况下，使用测温设备对对象进行温度测量时，测温设备的输出只与对象的辐射强度有关，但由于测温设备中杂质的散射、相差、衍射以及周围环境干扰，导致测温设备所测温度与对象在测温设备中成像面积相关。
相关技术中，可以通过成像半径修正的方式，对测温设备所测温度进行补偿，从而减小测温设备所测温度的误差。然而，当对象的成像尺寸达到测温设备中光学系统的极限时，将导致测温设备中单个像元不能完全接收对象所辐射的能量，使得测温设备所测温度发生严重衰减，仅通过成像半径修正，无法有效补偿由成像尺寸过小导致的衰减，测温准确度较低。
因此，如何在成像半径过小时，提高测温准确度，是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供热成像温度测量方法、装置及电子设备，以在成像半径过小时，提高测温准确度。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提高一种热成像温度测量方法，应用于测温设备，所述方法包括：
从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，所述目标成像区域为：所述待测对象的成像所在的区域；
若所述目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；
基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
可选的，所述基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息，包括：
利用所述目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算所述各邻近像元的热成像信息的加权和，得到补偿信息；其中，所述目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
计算所述目标像元的热成像信息与所述补偿信息之和，作为补偿后的热成像信息。
可选的，所述目标像元的每一邻近像元针对所述目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
其中，所述补偿模板用于指示：所述测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数。
可选的，所述补偿模板中的补偿参数为：在所述测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的热成像信息与所述基准像元的热成像信息的比值；所述点光源为：成像占据一个像元的光源；所述基准像元为：被所述点光源的成像占据的像元。
可选的，所述目标像元的邻近像元为：与所述目标像元的像元间距小于预设像元间距的像元。
可选的，所述基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息，包括：
利用所述目标成像区域内像元数量，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正；
基于所述衰减修正后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
可选的，所述利用所述目标成像区域内像元数量，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息，包括：
确定与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；
基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；
其中，与每一成像面积参数对应的衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于所述测量设备所测的热成像信息与所述标定对象的实际热成像信息所确定的衰减率。
可选的，所述确定与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数，包括：
基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的正方形的边长，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；或者，
基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的圆形的半径，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数。
可选的，所述衰减率为所述标定对象的实际热成像信息与所述测量设备所测的热成像信息之比；
所述基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息，包括：
计算所述补偿后的热成像信息与所述目标衰减率的比值，作为辐射衰减修正后的热成像信息。
可选的，所述热成像信息为：灰度信息；
所述基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息，包括：
基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对所述补偿后的热成像信息进行映射，得到所述待测对象的温度信息。
可选的，所述热成像信息为：温度信息；
所述从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息，包括：
从待测对象的热成像中确定目标成像区域各像元的灰度信息；
针对所述目标成像区域内的每一像元，基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对该像元的灰度信息进行映射，得到该像元的温度信息；
所述基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息，包括：
将所述补偿后的热成像信息，作为所述待测对象的温度信息。
第二方面，本发明实施例提供一种热成像温度测量装置，应用于测温设备，所述装置包括：
热成像信息提取模块，用于从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，所述目标成像区域为：所述待测对象的成像所在的区域；
热成像信息补偿模块，用于若所述目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；
温度确定模块，用于基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
可选的，所述热成像信息补偿模块，包括：
补偿信息计算子模块，用于利用所述目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算所述各邻近像元的热成像信息的加权和，得到补偿信息；其中，所述目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
热成像信息补偿子模块，用于计算所述目标像元的热成像信息与所述补偿信息之和，作为补偿后的热成像信息。
可选的，所述目标像元的每一邻近像元针对所述目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
其中，所述补偿模板用于指示：所述测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数。
可选的，所述补偿模板中的补偿参数为：在所述测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的热成像信息与所述基准像元的热成像信息的比值；所述点光源为：成像占据一个像元的光源；所述基准像元为：被所述点光源的成像占据的像元。
可选的，所述目标像元的邻近像元为：与所述目标像元的像元间距小于预设像元间距的像元。
可选的，所述温度确定模块，包括：
温度修正子模块，用于利用所述目标成像区域内像元数量，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正；
温度确定子模块，用于基于所述衰减修正后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
可选的，所述温度修正子模块，包括：
参数确定单元，用于确定与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；
温度修正单元，用于基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；
其中，与每一成像面积参数对应的衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于所述测量设备所测的热成像信息与所述标定对象的实际热成像信息所确定的衰减率。
可选的，所述温度修正子模块，具体用于基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的正方形的边长，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；或者，基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的圆形的半径，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数。
可选的，所述衰减率为所述标定对象的实际热成像信息与所述测量设备所测的热成像信息之比；
所述温度修正单元，具体用于计算所述补偿后的热成像信息与所述目标衰减率的比值，作为辐射衰减修正后的热成像信息。
可选的，所述热成像信息为：灰度信息；
所述温度确定模块，具体用于基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对所述补偿后的热成像信息进行映射，得到所述待测对象的温度信息。
可选的，所述热成像信息为：温度信息；
所述热成像信息提取模块，具体用于从待测对象的热成像中确定目标成像区域各像元的灰度信息；针对所述目标成像区域内的每一像元，基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对该像元的灰度信息进行映射，得到该像元的温度信息；
所述温度确定模块，具体用于将所述补偿后的热成像信息，作为所述待测对象的温度信息。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项的方法步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项的方法步骤。
本发明实施例有益效果：
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法中，可以从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，目标成像区域为：待测对象的成像所在的区域；若目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；基于补偿后的热成像信息，确定待测对象的温度信息。由于在目标成像区域内像元数量是否小于指定的像元数量阈值，可以基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，从而可以在成像半径过小时，提高测温准确度。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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实施例。
图1为100℃、150℃的黑体辐射源的测量温度示意图；
图2为艾里斑直径大于一个像元直径时的辐射示意图；
图3为单个像元辐射能量示意图；
图4为本发明实施例所提供的热成像温度测量方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的目标像元与邻近像元示意图；
图6为本发明实施例所提供的热成像温度测量方法的另一流程图；
图7为本发明实施例提供的一种温度补偿模板的示意图
图8为测温设备对点光源进行温度测量所得到的成像图；
图9为本发明实施例所提供的热成像温度测量方法的另一流程图；
图10为本发明实施例提供的热成像温度测量方法的效果示意图；
图11为本发明实施例所提供的热成像温度测量装置的结构示意图；
图12为本发明实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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。
理想情况下，使用测温设备对对象进行温度测量时，测温设备的输出只与对象的辐射强度有关，但由于测温设备中杂质的散射、相差、衍射以及周围环境干扰，导致测温设备所测温度与对象在测温设备中成像面积相关。
当对象在测温设备上成像所占的像元个数不同时，测温设备所测量的温度会发生变化，且成像所占像元个数越少，测温设备所测温度越低。
如图1所示，固定距离下，测温设备分别对着100℃、150℃的黑体辐射源进行测温，黑体辐射源前方放置不同尺寸大小的光阑，测温设备分别在不同尺寸光阑下，对100℃、150℃的黑体辐射源进行测温，并记录不同尺寸下所测的温度。由图1可以发现，随着光阑尺寸变化，黑体辐射源在测温设备的成像画面越来越小，测温设备的所测温度也越来越小，且黑体辐射源温度越高，衰减越大。
由于光的波动性和透镜孔径的限制，光通过透镜就会发生衍射，形成明暗相间的条纹衍射图样，条纹间距随透镜的通光孔径的减少而变大，其中，约有84％的能量集中在中央亮斑，其余16％的能量分布在各级明环上。衍射图样的中心区域最大的亮斑，称为艾里斑。
一般来说，通过任何光学仪器成像的过程都可以认为是把物体上的无数微小的点转换为艾里斑，然后再把他们叠加起来。最小光斑大小，即艾里斑直径计算公式如下：
D＝2.44·λ×f/#
其中，λ为光学仪器入射光的波长，·f/#为光学仪器的镜头F数。
示例性的，测温设备的波长范围为8～14μm，测温设备的的镜头F数为1.0，根据艾里斑直径计算公式，可计算测温设备的艾里斑直径约为：
D≈2.44×11＝26.84μm
若测温设备的像元直径为17μm，由于测温设备的艾里斑直径大于一个像元直径，这也就意味着，测温对象上每一点的辐射能量被分散在多个像元，如图2所示，当使用单个像元的输出表征测温对象的真实温度时，测温对象的成像需要在测温设备上至少占满N＝5×5个像元，才能准确测量测温对象的温度。其中N需要根据测温设备的像元尺寸、光学系统参数来确定，因此，目前测温设备需要准确对测温对象进行测温时，测温对象必须满足一定的距离系数比，才能准确测温。
进一步的，如图3所示，为单个像元辐射能量示意图，可知，当用单个像元的输出表征测温对象的温度时，测温设备中每个像元所接收到的辐射能量可表示为：
W＝84％Wobj+16％Wbase
其中，Wobj为测温对象实际辐射能量，Wbase根据测温设备的成像所占像元个数的不同，当测温对象在测温设备上所占像元个数大于N时，Wbase为测温对象所辐射能量，当测温对象在测温设备上所占像元个数小于N时，Wbase为测温设备环境辐射的能量，此时，也就说测温设备中单个像元仅能接收到测温对象84％的辐射能量。
而相关技术中，仅通过成像半径修正的方式，无法有效补偿由成像尺寸过小导致的衰减，测温准确度较低。
为了解决成像尺寸过小导致测温准确度较低的问题，本发明实施例提供一种应用于测温设备的热成像温度测量方法。
需要说明的是，本发明实施例所提供的测温设备可以为红外测温设备，本发明实施例提供的热成像温度测量方法可以通过软件、硬件或软硬件结合的方式实现。
其中，本发明实施例所提供的一种热成像温度测量方法，可以包括步骤：
从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，所述目标成像区域为：所述待测对象的成像所在的区域；
若所述目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；
基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法，由于在目标成像区域内像元数量是否小于指定的像元数量阈值，可以基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，从而可以在成像半径过小时，提高测温准确度。
下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的热成像温度测量方法、装置及电子设备进行详细说明。
如图4所示，本发明实施例提供的一种热成像温度测量方法方法，应用于测温设备，可以包括如下步骤：
S401，从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；
其中，待测对象的热成像可以为对待测对象进行温度测量得到的，例如，利用红外测温设备对待测对象进行温度测量，得到待测对象的热成像，红外测温设备利用热红外波段(8μm-14μm)的光，来探测待测对象发出的热辐射，并把接收到的热辐射转化为灰度信息，经系统处理转变为待测对象的热图像。
热成像中每一像元具有灰度信息，每一像元的灰度信息与该像元所接收热辐射的强弱相关，所接收热辐射越强，该像元的灰度信息越大，因此，在一种实现方式中，可以将灰度信息作为各像元的热成像信息。
或者，在得到待测对象的热成像之后，可以将热成像中每一像元的灰度信息转换为该像元所测的温度信息，例如将每一像元的灰度信息转换为摄氏温度值或华氏温度值。
可选的，一种实现方式中，若所要提取的热成像信息为温度信息，则可以从待测对象的热成像中确定目标成像区域各像元的灰度信息，再针对目标成像区域内的每一像元，基于预先构建的测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对该像元的灰度信息进行映射，得到该像元的温度信息。
其中，灰度信息是测温设备实际测量的测温对象的辐射强度，而温度信息则是摄氏温度或华氏温度，每一测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系是不同的，因此，在利用测温设备对待测对象进行温度测量之后，可以将目标成像区域内的每一像元的灰度信息，映射为该象元测量得到的温度信息。
一种实现方式中，可以在得到热成像之后，将热成像中每一象元的灰度值均映射为温度信息，从而进一步的确定目标成像区域内各象元的温度信息，或者，也可以先从热成像中确定出目标成像区域，进而仅针对目标成像区域内的每一象元进行灰度信息到温度信息的映射。
S402，若目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；
其中，指定的像元数量阈值，可以根据测温设备的像元尺寸、光学系统参数，结合需求和经验来确定。示例性的，当像元尺寸为17μm，测温设备为红外测温设备，红外测温设备波长范围为8～14μm，测温设备的镜头F数为1.0，则可按照艾里斑直径计算公式，计算测温设备的艾里斑直径约为26.84μm，当目标成像区域内，每一像元周围至少覆盖有待测对象的三级艾里斑时，则认定该像元可以接收到待测对象完整的辐射能量，此时计算(26.84μm×3)/17，约等于5，则像元数量阈值＝5×5＝25。
本步骤中，在对待测对象进行温度测量之后，可以确定待测对象的目标成像区域所包含像元的像元数量。可选的，可以采用硬阈值的方式分割出目标成像区域，进而计算目标成像区域内像元的像元数量。
在确定出待测对象的目标成像区域所包含像元的像元数量之后，可以判断目标成像区域内像元数量是否小于指定的像元数量阈值。
若目标成像区域内像元数量小于像元数量阈值，则说明测温设备内单个像元无法完整接收到待测对象的辐射能量，需要进行能量补偿，即基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息。
其中，目标像元可以为目标成像区域内任意一像元，或者，也可以为目标成像区域内的中心像元，对于不规则形状的目标成像区域，该目标成像区域的中心像元可以该目标成像区域的几何中心位置处对应的像元。
上述目标像元的邻近像元可以为与目标像元相邻的像元，或者与目标像元的像元间距小于预设像元间距的像元，该预设像元间距可以根据需求和经验确定，例如预设像元间距为3。
示例性的，如图5所示，为本发明实施例提供的目标像元与邻近像元示意图，以预设像元间距为3为例，图5中灰色方块为目标像元，则目标像元的邻近像元为5×5矩阵内的其他像元。
由于测温设备内单个像元无法完整接收待测对象的辐射能量，则说明待测对象的辐射能量被散射在该像元附件的像元，因此，可以利用目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿。具体能量补偿方式将在后续实施例进行详细说明，在此不再赘述。
在对目标像元的热成像信息进行补偿之后，得到补偿后的热成像信息。在目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值的情况下，相比于未经过能量补偿的热成像信息而言，补偿后的热成像信息的误差更小。
需要说明的是，若目标成像区域内像元数量不小于像元数量阈值，则说明测温设备内单个像元可以完整接收到待测对象的辐射能量，此时，可以不进行能量补偿。
S403，基于补偿后的热成像信息，确定待测对象的温度信息。
在得到待测对象的补偿后的热成像信息之后，可以基于补偿后的热成像信息，确定待测对象的温度信息。
若热成像信息为灰度信息，则可以基于预先构建的测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对补偿后的热成像信息进行映射，得到待测对象的温度信息。而若热成像信息为温度信息，则可以将补偿后的热成像信息，作为待测对象的温度信息。
或者，为了进一步提高测量温度的准确性，还可以继续对补偿后的热成像信息进行衰减修正等温度补偿措施，具体的，关于衰减修正的温度补偿措施将在后续实施例详细描述，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法，由于在目标成像区域内像元数量是否小于指定的像元数量阈值，可以基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，从而可以在成像半径过小时，提高测温准确度。
基于图4所示的实施例，如图6所示，本发明实施例还提供一种热成像温度测量方法，上述基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息，可以包括步骤S601-S602：
S601，利用目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算各邻近像元的热成像信息的加权和，得到补偿信息；
其中，目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对目标像元的补偿参数，而该邻近像元针对目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对目标像元的补偿参数。
上述补偿模块可以为预先构建的，补偿模板用于指示测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数。
如图7所示，为本发明实施例提供的一种温度补偿模板的示意图，图中方格为中心像元，与中心像元相邻的方格中的每一数值即为该位置处像元针对中心像元的补偿参数。
上述补偿模板中的补偿参数为：在测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的热成像信息与基准像元的热成像信息的比值；点光源为：成像占据一个像元的光源；基准像元为：被点光源的成像占据的像元。
在一种实现方式中，可以采用如下方式预先针对测温设备构建补偿模板，包括步骤a-步骤d：
步骤a：对点光源进行温度测量；
其中，可以利用小孔径光阑放在黑体辐射源前面，利用平行光管，模拟点光源，通过控制光阑的孔径大小，使得点光源的成像占据一个像元，进而，利用测温设备对目标光源进行温度测量。
如图8所示，为测温设备对点光源进行温度测量所得到的成像图。图中中心亮斑为基准像元，基准像元为被点光源的成像占据的像元。
步骤b：确定基准像元的热成像信息，以及基准像元的邻近像元的热成像信息；
在对点光源进行温度测量之后，可以根据预设像元间距阈值，确定基准位置的邻近像元，进而确定基准像元和基准像元的邻近像元的热成像信息。
由于此时点光源为的成像仅占据一个基准像元，因此，基准像元的邻近像元的热成像信息可以反应点光源散射在该邻近象元处辐射能量的强弱。
步骤c：针对基准像元的每一邻近像元，计算该邻近像元的热成像信息与基准像元的热成像信息的比值，作为该邻近像元的补偿参数；
其中，基准像元的热成像信息为outTemporgcenter，任一邻近像元(i,j)的热成像信息为outTemp(i,j)，则邻近像元(i,j)的补偿参数为：
步骤d：基于基准像元的每一邻近像元的补偿参数，构建针对测温设备的补偿模板。
本步骤中，在计算出基准像元的每一邻近像元的补偿参数之后，即可构建如图7所示的补偿模板。
在确定点像元的每一邻近像元的目标补偿参数之后，可以计算点像元各邻近像元的热成像信息的加权和，作为补偿信息，该待补偿信息即为待测对象的辐射能量中，目标像元未能接收到的辐射能力对应的热成像信息。
S602，计算目标像元的热成像信息与补偿信息之和，作为补偿后的热成像信息。
本步骤中，在确定出目标像元的补偿信息之后，即可计算目标像元的热成像信息与补偿信息之和，作为补偿后的热成像信息。
可选的，可以通过卷积和的方式实现，例如：
其中，outTemp2center为补偿后的温度，outTemp1N为像元的目标像元及其邻近像元的温度，P为所构建的补偿模板。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法，可以在成像半径过小时，提高测温准确度，进一步的，通过预设的每一邻近像元针对目标像元的补偿参数，可以高效、准确地，在目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值时，对目标像元的热成像信息进行补偿，从而为在成像半径过小时，提高测温准确度提供了实现基础。
基于图4所示的实施例，如图9所示，本发明实施例还提供一种热成像温度测量方法，上述基于补偿后的热成像信息，确定待测对象的温度信息，可以包括：
S901，利用目标成像区域内像元数量，对补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正。
由图1已知，当对象在测温设备上成像所占的像元个数不同时，测温设备所测量的温度会发生变化，且成像所占像元个数越少，测温设备所测温度越低。
因此，为了进一步提高测温准确度，可以对测温对象进行辐射衰减修正，其中，该辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正，即对由待测对象的成像面积造成的测温设备的测量误差的修正，使得衰减修正后的热成像信息的更接近于待测对象真实的热成像信息。
基于此，可以根据目标成像区域的面积对补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正。可选的，可以利用目标成像区域内像元数量表征目标成像区域的面积，目标成像区域内像元数量越多，目标成像区域的面积越大，反之，目标成像区域内像元数量越少，目标成像区域的面积越小。
由于在实际测温过程中，待测对象在热成像上的目标成像区域可能为不规则形状，为了使得修正结果更准确，可以确定与目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数，从而使得象元数量相同的成像区域具有同一个成像面积参数，消除了不规则形状的影响。
此时，上述利用目标成像区域内像元数量，对待测对象的预确定温度进行辐射衰减修正，可以包括：
在一种实现方式中，可以采用如下方式，利用目标成像区域内像元数量，对待测对象的预确定温度进行辐射衰减修正，包括：
步骤1：确定与目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；
其中，上述任意成像区域的像元数量对应的成像面积参数可以为：与该成像区域等面积的规则几何形状的面积系数，例如正方形的边长、园的半径、直径、等边三角形的边长等。
则确定与目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数，可以包括以下至少一种实现方式：
第一方式，基于目标成像区域内像元数量，计算与目标成像区域等面积的正方形的边长，作为与目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数。
具体的，根据下述公式得到目标成像区域的成像面积参数
其中，sumPixel_R为目标成像区域所占像元的像元数量，floor为取整操作。
第二方式，基于目标成像区域内像元数量，计算与目标成像区域等面积的圆形的半径，作为与目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数。
具体的，根据下述公式得到目标成像区域的成像面积参数
步骤2：基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；
其中，与每一成像面积参数对应的衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于测量设备所测的热成像信息与标定对象的实际热成像信息所确定的衰减率。需要说明的，若热成像信息为灰度信息，则上述衰减率可以为针对灰度信息的灰度衰减率，若热成像信息为温度信息，则上述衰减率可以为针对温度信息的温度衰减率。
可以预先通过标定的方式确定成像面积参数与衰减率之间的对应关系。
具体的，在常温环境，标定距离条件下，对着不同温度的标定对象，如黑体辐射源，利用测温设备采集不同尺寸下黑体辐射源的热成像信息，进而根据采集到的热成像信息进行拟合，得到不同尺寸下对应的衰减率。
其中，在进行拟合时，可以先计算不同尺寸下黑体辐射源在测温设备中的成像区域的成像面积参数，进而确定成像面积参数与衰减率之间的对应关系。
上述根据采集到的成像面积参数进行拟合，得到不同成像面积参数下对应的衰减率中，针对每一成像面积参数，至少获取两组测温设备测量的热成像信息，示例性的，如表1所示：
表1
其中，和为黑体辐射源的不同成像面积参数，T1、T2、T3和T4为不同温度的黑体辐射源，表格中的其他数据为测温设备对黑体辐射源测量得到的热成像信息，以T11说明，为测温设备在常温环境，标定距离条件下，对成像面积参数为温度为T1的黑体辐射源进行测量得到的热成像信息。
根据测温设备所测量的数据，可以针对每一成像面积参数，基于该成像面积参数、所测的热成像信息以及标定对象的实际热成像信息，拟合出与该成像面积参数对应的衰减率。
例如，热成像信息为灰度信息，则可以针对每一成像面积参数，基于该成像面积参数、所测的灰度信息以及标定对象的实际灰度信息，拟合出该成像面积参数对应的灰度衰减率，即为该成像面积参数对应的衰减率。
又如，热成像信息为温度信息，则可以针对每一成像面积参数，基于该成像面积参数、所测的温度信息以及标定对象的实际温度信息，拟合出该成像面积参数对应的温度衰减率，即为该成像面积参数对应的衰减率。
进一步的，还可以对不同成像面积参数所对应的衰减率，利用最小二乘法法做进一步的拟合，将拟合后的衰减率作为不同成像面积参数对应的衰减率。
上述衰减率可以为标定对象的实际热成像信息与测量设备所测的热成像信息之比，此时，可以计算补偿后的热成像信息与目标衰减率的比值，作为辐射衰减修正后的热成像信息。
示例性的，可以采用如下公式计算辐射衰减修正后的热成像信息，包括：
其中，outTemp3为辐射衰减修正后的热成像信息，outTemp2为补偿后的热成像信息，K为目标成像区域的成像面积参数对应的目标衰减率。
S902，基于衰减修正后的热成像信息，确定待测对象的温度信息。
在得到待测对象的衰减修正后的热成像信息之后，可以基于衰减修正后的热成像信息，确定待测对象的温度信息，具体实现方式与步骤S403相似，本发明实施例，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法，可以在成像半径过小时，提高测温准确度，进一步的，可以对热成像信息进行能量衰减修正，可以使得所得到的衰减修正后的热成像信息的更接近于待测对象真实的热成像信息，从而可以进一步的提高了测温准确度。
本发明实施例还提供一种热成像温度测量方法，还可以在从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息之后，对各像元的热成像信息进行大气衰减修正，从而使得各象元的热成像信息更准确。
可选的，可以对目标成像区域内每一像元的热成像信息进行大气衰减修正。
其中，当测温设备为红外测温设备时，由于红外辐射在大气传播的影响因素主要有三个：一是大气中除了水蒸气、二是大气气体的影响，如红外吸收气体、大气分子、气溶胶的散射等，其中，红外辐射吸收气体包括：二氧化碳、臭氧、甲烷、一氧化碳、一氧化氮、氨气、硫化氢和氧化硫等，由于处二氧化碳外，其他的吸收其他在大气中的含量极其微少，通常可以不考虑其对红外辐射的影响；三是由气象条件(云、雾、霾、雨、雪)造成的衰减。
因此，实际大气透射率为各影响因素的乘积，即：
其中，τa(λ)为光谱透射比，βλ是波长为λ时的上述不同因素引起的衰减系数之和，L是大气透过的距离。
进而，可以根据下式对每一象元的热成像信息大气透过率进行修正：
其中，outTemp1center为修正后的热成像信息度，Tr为每一象元的热成像信息，Tu为环境温度，Ta为大气温度，τa为大气透射率，ε为待测对象的发射率，εa为大气的发射率，α为待测对象的吸收率，n为测温设备对应的设备参数。
若测温设备为HgCdTe(8～14μm)探测器，则上述设备参数n＝4.09。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法，可以在成像半径过小时，提高测温准确度，进一步的，可以在从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息之后，对各像元的热成像信息进行大气衰减修正，从而使得各象元的热成像信息更准确。
如图10所示，为采用本发明实施例提供的热成像温度测量方法后，所得到的效果示意图，采用本发明实施例提供的热成像温度测量方法分别对150℃、550℃对象进行测温，结果如图11所示，可明显提高测温设备的测温精度，修正前随着对象成像所占像元个数越来越少，测温设备测得的温度信息会发生严重衰减，且当单个像元已经不能完全接收对象的辐射能量，即对象所占像元个数小于N时，温度衰减程度加深，采用本发明实施例提供的热成像温度测量方法，可显著改善这一现象。
可选的，本发明实施例还提高一种热成像温度测量方法，热图像信息为灰度信息，包括步骤A1-A4：
A1：从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的灰度信息；其中，目标成像区域为：待测对象的成像所在的区域；
A2：若目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的灰度信息，对目标像元的灰度信息进行补偿，得到补偿后的灰度信息；
可选的，本步骤中，上述基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的灰度信息，对目标像元的灰度信息进行补偿，得到补偿后的灰度信息，可以包括步骤步骤一和步骤二：
步骤一：利用目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算各邻近像元的灰度信息的加权和，得到补偿信息；其中，目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对目标像元的补偿参数；
其中，目标像元的每一邻近像元针对目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对目标像元的补偿参数；其中，补偿模板用于指示：测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数。
可选的，补偿模板中的补偿参数为：在测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的灰度信息与基准像元的灰度信息的比值；点光源为：成像占据一个像元的光源；基准像元为：被点光源的成像占据的像元。
步骤二：计算目标像元的灰度信息与补偿信息之和，作为补偿后的灰度信息。
A3：利用目标成像区域内像元数量，对补偿后的灰度信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的灰度信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正；
可选的，在一种实现方式中，可以确定与目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数，并基于与所确定的成像面积参数对应的目标灰度衰减率，对补偿后的灰度信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的灰度信息。
其中，与每一成像面积参数对应的灰度衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于测量设备所测的灰度信息与标定对象的实际灰度信息所确定的灰度衰减率。
在一种实现方式中，上述灰度衰减率为标定对象的实际灰度信息与测量设备所测的灰度信息之比，则可以计算补偿后的灰度信息与目标灰度衰减率的比值，作为辐射衰减修正后的灰度信息。
A4：基于预先构建的测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对衰减修正后的灰度信息进行映射，得到待测对象的温度信息。
在得到衰减修正后的灰度信息之后，可以进一步地，基于预先构建的测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，将衰减修正后的灰度信息映射为待测对象的温度信息，从而完成对待测对象的温度测量。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法中，由于在目标成像区域内像元数量是否小于指定的像元数量阈值，可以基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的灰度信息，对目标像元的灰度信息进行补偿，并进一步地对补偿后的灰度信息进行辐射衰减修正，从而可以在成像半径过小时，有效提高测温准确度。
可选的，本发明实施例还提高一种热成像温度测量方法，热图像信息为温度信息，包括步骤B1-B5：
B1：从待测对象的热成像中确定目标成像区域各像元的灰度信息；
B2：针对目标成像区域内的每一像元，基于预先构建的测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对该像元的灰度信息进行映射，得到该像元的温度信息；
B3：若目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的温度信息，对目标像元的温度信息进行补偿，得到补偿后的温度信息；
可选的，本步骤中，上述基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的温度信息，对目标像元的温度信息进行补偿，得到补偿后的温度信息，可以包括步骤步骤一和步骤二：
步骤一：利用目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算各邻近像元的温度信息的加权和，得到补偿信息；其中，目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对目标像元的补偿参数；
其中，目标像元的每一邻近像元针对目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对目标像元的补偿参数；其中，补偿模板用于指示：测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数。
可选的，补偿模板中的补偿参数为：在测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的温度信息与基准像元的温度信息的比值；点光源为：成像占据一个像元的光源；基准像元为：被点光源的成像占据的像元。
步骤二：计算目标像元的温度信息与补偿信息之和，作为补偿后的温度信息。
B4：利用目标成像区域内像元数量，对补偿后的温度信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的温度信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正；
可选的，在一种实现方式中，可以确定与目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数，并基于与所确定的成像面积参数对应的目标温度衰减率，对补偿后的温度信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的温度信息。
其中，与每一成像面积参数对应的温度衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于测量设备所测的温度信息与标定对象的实际温度信息所确定的衰减率。
在一种实现方式中，上述衰减率为标定对象的实际温度信息与测量设备所测的温度信息之比，则可以计算补偿后的温度信息与目标温度衰减率的比值，作为衰减修正后的温度信息。
B5：将衰减修正后的温度信息，作为所述待测对象的温度信息。
在得到衰减修正后的温度信息之后，可以进一步地，基于预先构建的测温设备的温度信息与温度信息之间的映射关系，将衰减修正后的温度信息映射为待测对象的温度信息，从而完成对待测对象的温度测量。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法中，由于在目标成像区域内像元数量是否小于指定的像元数量阈值，可以基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的温度信息，对目标像元的温度信息进行补偿，并进一步地对补偿后的温度信息进行辐射衰减修正，从而可以在成像半径过小时，有效提高测温准确度。
如图11所示，本发明实施例还提供了一种热成像温度测量装置，应用于测温设备，装置包括：
热成像信息提取模块1101，用于从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，所述目标成像区域为：所述待测对象的成像所在的区域；
热成像信息补偿模块1102，用于若所述目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；
温度确定模块1103，用于基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
可选的，所述热成像信息补偿模块，包括：
补偿信息计算子模块，用于利用所述目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算所述各邻近像元的热成像信息的加权和，得到补偿信息；其中，所述目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
热成像信息补偿子模块，用于计算所述目标像元的热成像信息与所述补偿信息之和，作为补偿后的热成像信息。
可选的，所述目标像元的每一邻近像元针对所述目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
其中，所述补偿模板用于指示：所述测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数。
可选的，所述补偿模板中的补偿参数为：在所述测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的热成像信息与所述基准像元的热成像信息的比值；所述点光源为：成像占据一个像元的光源；所述基准像元为：被所述点光源的成像占据的像元。
可选的，所述目标像元的邻近像元为：与所述目标像元的像元间距小于预设像元间距的像元。
可选的，所述温度确定模块，包括：
温度修正子模块，用于利用所述目标成像区域内像元数量，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正；
温度确定子模块，用于基于所述衰减修正后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
可选的，所述温度修正子模块，包括：
参数确定单元，用于确定与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；
温度修正单元，用于基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；
其中，与每一成像面积参数对应的衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于所述测量设备所测的热成像信息与所述标定对象的实际热成像信息所确定的衰减率。
可选的，所述温度修正子模块，具体用于基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的正方形的边长，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；或者，基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的圆形的半径，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数。
可选的，所述衰减率为所述标定对象的实际热成像信息与所述测量设备所测的热成像信息之比；
所述温度修正单元，具体用于计算所述补偿后的热成像信息与所述目标衰减率的比值，作为辐射衰减修正后的热成像信息。
可选的，所述热成像信息为：灰度信息；
所述温度确定模块，具体用于基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对所述补偿后的热成像信息进行映射，得到所述待测对象的温度信息。
可选的，所述热成像信息为：温度信息；
所述热成像信息提取模块，具体用于从待测对象的热成像中确定目标成像区域各像元的灰度信息；针对所述目标成像区域内的每一像元，基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对该像元的灰度信息进行映射，得到该像元的温度信息；
所述温度确定模块，具体用于将所述补偿后的热成像信息，作为所述待测对象的温度信息。
本发明实施例所提供的热成像温度测量方法，在目标成像区域内像元数量是否小于指定的像元数量阈值，可用基于目标成像区域内目标像元的邻近像元的测量温度，对目标像元的测量温度进行补偿，从而可以在成像半径过小时，提高测温准确度。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图12所示，包括处理器1201、通信接口1202、存储器1203和通信总线1204，其中，处理器1201，通信接口1202，存储器1203通过通信总线1204完成相互间的通信，
存储器1203，用于存放计算机程序；
处理器1201，用于执行存储器1203上所存放的程序时，实现上述热成像温度测量方法步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一热成像温度测量方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一热成像温度测量方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (14)
1.一种热成像温度测量方法，其特征在于，应用于测温设备，所述方法包括：
从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，所述目标成像区域为：所述待测对象的成像所在的区域；
若所述目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；其中，所述目标成像区域内像元数量与所述待测对象的尺寸大小呈正相关；
基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息，包括：
利用所述目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算所述各邻近像元的热成像信息的加权和，得到补偿信息；其中，所述目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
计算所述目标像元的热成像信息与所述补偿信息之和，作为补偿后的热成像信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标像元的每一邻近像元针对所述目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
其中，所述补偿模板用于指示：所述测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述补偿模板中的补偿参数为：在所述测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的热成像信息与所述基准像元的热成像信息的比值；所述点光源为：成像占据一个像元的光源；所述基准像元为：被所述点光源的成像占据的像元。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述目标像元的邻近像元为：与所述目标像元的像元间距小于预设像元间距的像元。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息，包括：
利用所述目标成像区域内像元数量，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正；
基于所述衰减修正后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述目标成像区域内像元数量，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息，包括：
确定与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；
基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；
其中，与每一成像面积参数对应的衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于所述测温设备所测的热成像信息与所述标定对象的实际热成像信息所确定的衰减率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数，包括：
基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的正方形的边长，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；或者，
基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的圆形的半径，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述衰减率为所述标定对象的实际热成像信息与所述测温设备所测的热成像信息之比；
所述基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息，包括：
计算所述补偿后的热成像信息与所述目标衰减率的比值，作为辐射衰减修正后的热成像信息。
10.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述热成像信息为：灰度信息；
所述基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息，包括：
基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对所述补偿后的热成像信息进行映射，得到所述待测对象的温度信息。
11.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述热成像信息为：温度信息；
所述从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息，包括：
从待测对象的热成像中确定目标成像区域各像元的灰度信息；
针对所述目标成像区域内的每一像元，基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对该像元的灰度信息进行映射，得到该像元的温度信息；
所述基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息，包括：
将所述补偿后的热成像信息，作为所述待测对象的温度信息。
12.一种热成像温度测量装置，其特征在于，应用于测温设备，所述装置包括：
热成像信息提取模块，用于从待测对象的热成像中提取目标成像区域内各像元的热成像信息；其中，所述目标成像区域为：所述待测对象的成像所在的区域；
热成像信息补偿模块，用于若所述目标成像区域内像元数量小于指定的像元数量阈值，则基于所述目标成像区域内目标像元的邻近像元的热成像信息，对所述目标像元的热成像信息进行补偿，得到补偿后的热成像信息；其中，所述目标成像区域内像元数量与所述待测对象的尺寸大小呈正相关；
温度确定模块，用于基于所述补偿后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述热成像信息补偿模块，包括：
补偿信息计算子模块，用于利用所述目标成像区域内目标像元各邻近像元的目标补偿参数，计算所述各邻近像元的热成像信息的加权和，得到补偿信息；其中，所述目标像元的每一邻近像元的目标补偿参数为：预设的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
热成像信息补偿子模块，用于计算所述目标像元的热成像信息与所述补偿信息之和，作为补偿后的热成像信息；
所述目标像元的每一邻近像元针对所述目标像元的补偿参数为：从补偿模板中查找到的该邻近像元针对所述目标像元的补偿参数；
其中，所述补偿模板用于指示：所述测温设备中任一像元的邻近像元针对该像元的补偿参数；
所述补偿模板中的补偿参数为：在所述测温设备对点光源的测量状态下，基准像元的邻近像元的热成像信息与所述基准像元的热成像信息的比值；所述点光源为：成像占据一个像元的光源；所述基准像元为：被所述点光源的成像占据的像元；
所述目标像元的邻近像元为：与所述目标像元的像元间距小于预设像元间距的像元；
所述温度确定模块，包括：
温度修正子模块，用于利用所述目标成像区域内像元数量，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；其中，辐射衰减修正为对由成像面积所造成的辐射衰减导致的测量误差的修正；
温度确定子模块，用于基于所述衰减修正后的热成像信息，确定所述待测对象的温度信息；
所述温度修正子模块，包括：
参数确定单元，用于确定与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；
温度修正单元，用于基于与所确定的成像面积参数对应的目标衰减率，对所述补偿后的热成像信息进行辐射衰减修正，得到衰减修正后的热成像信息；
其中，与每一成像面积参数对应的衰减率为：在标定对象的成像数量与该成像面积参数对应的情况下，基于所述测温设备所测的热成像信息与所述标定对象的实际热成像信息所确定的衰减率；
所述温度修正子模块，具体用于基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的正方形的边长，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；或者，基于所述目标成像区域内像元数量，计算与所述目标成像区域等面积的圆形的半径，作为与所述目标成像区域内像元数量对应的成像面积参数；
所述衰减率为所述标定对象的实际热成像信息与所述测温设备所测的热成像信息之比；
所述温度修正单元，具体用于计算所述补偿后的热成像信息与所述目标衰减率的比值，作为辐射衰减修正后的热成像信息；
所述热成像信息为：灰度信息；
所述温度确定模块，具体用于基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对所述补偿后的热成像信息进行映射，得到所述待测对象的温度信息；
所述热成像信息为：温度信息；
所述热成像信息提取模块，具体用于从待测对象的热成像中确定目标成像区域各像元的灰度信息；针对所述目标成像区域内的每一像元，基于预先构建的所述测温设备的灰度信息与温度信息之间的映射关系，对该像元的灰度信息进行映射，得到该像元的温度信息；
所述温度确定模块，具体用于将所述补偿后的热成像信息，作为所述待测对象的温度信息。
14.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-11任一所述的方法。
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Citations (5)
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