CN114112067A - 一种红外探测器保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外探测器保护方法及装置，对于红外探测器的任一像素，根据本像素的传感元件的输出信号，得到本像素的传感元件采集到的温度，若本像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，则减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件能继续采集温度。第一预设温度小于红外探测器传感元件的灼伤温度，红外探测器的传感元件在采集到大于第一预设温度的温度时，通过减小传感元件的温度增益，使得能够继续采集温度。那么，本红外探测器对于大于第一预设温度但小于灼伤温度的温度能够探测输出温度，能够较准确地判断探测到的温度是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，有助于实现较准确地保护红外探测器不被高温目标灼伤而损坏。

Description

一种红外探测器保护方法及装置

技术领域

本发明涉及红外探测器件领域，特别是涉及一种红外探测器保护方法及装置。

背景技术

红外成像最早应用于军事，目前在军事、工业和民用等方面均有广泛应用。红外成像是通过红外传感器阵列来探测物体所辐射的能量，进而形成物体的红外图像。

红外传感器材料主要采用氧化钒(VOX)或者非晶硅等，这些材料在探测到太阳等超高温的物体时，传感器会受损导致探测装置损坏，受损的传感器单元采集到的信号是失真的，最终会导致图像出现坏点或者坏斑，影响成像质量。

现有技术中，有些红外探测器为了获得好的图像效果以及为了防止传感器单元被损坏，对于超出一定温度范围的高温能量就不输出响应，而这些高温能量可能还没有达到使传感器单元灼伤的温度，这就导致了过度保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外探测器保护方法及装置，有助于实现较准确地保护红外探测器不被高温目标灼伤而损坏。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种红外探测器保护方法，包括：

对于红外探测器的任一像素，根据本像素的传感元件的输出信号，得到本像素的传感元件采集到的温度；

对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，则减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件继续采集温度；其中，任一像素的传感元件的温度增益为本像素的传感元件采集到的温度变化单位温度量时，本像素的传感元件的输出信号量值的变化量，所述第一预设温度小于所述红外探测器传感元件的灼伤温度。

优选的，所述减小本像素的传感元件的温度增益包括：调节所述红外探测器本像素的传感元件的输入电量大小，以减小本像素的传感元件的温度增益。

优选的，对于所述红外探测器的任一像素，将本像素的传感元件采集的温度划分为至少两个温度区间，所述至少两个温度区间包括第一温度区间，所述第一温度区间为小于等于所述第一预设温度，对应各个所述温度区间本像素的传感元件的温度增益不同；

所述方法还包括：对于所述红外探测器的任一像素，判断本像素的传感元件采集到的温度所属的温度区间，控制本像素的传感元件的温度增益与本像素的传感元件采集到的温度所属的温度区间对应的温度增益一致。

优选的，对于小于等于所述第一预设温度的温度范围，所述红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为[0,2^N-M]，对于大于所述第一预设温度且小于等于所述红外探测器传感元件的灼伤温度的温度范围，所述红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为(2^N-M,2^N-1]，M、N分别为大于零的正整数。

优选的，还包括：对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度，则对所述红外探测器执行保护措施，使得所述红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度小于所述第二预设温度；其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度且小于等于所述红外探测器传感元件的灼伤温度。

优选的，所述对所述红外探测器执行保护措施包括：阻挡光入射到所述红外探测器或者控制减小光圈，所述光圈用于控制入射到所述红外探测器的光能量多少；

控制减小光圈包括：

计算所述红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度中最高温度相对于所述第二预设温度的温度衰减系数；

控制所述光圈大小，使得所述光圈大小与所述温度衰减系数对应的光圈值对应。

优选的，还包括：

对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度，则获取所述红外探测器采集到的图像中高温目标的位置；其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度且小于等于所述红外探测器传感元件的灼伤温度；

当所述红外探测器对应镜头改变角度时，根据物体相对于所述红外探测器对应镜头的光轴的角度变化量与在所述红外探测器采集到的图像中物体像相对于图像中心的角度变化量的关系，以及所述红外探测器对应镜头的角度变化量，得到在所述红外探测器采集到的图像中所述高温目标相对于图像中心的角度变化量，进而判断所述高温目标是否偏离所述红外探测器对应镜头的视场。

优选的，若判断出所述高温目标偏离了所述红外探测器对应镜头的视场，则取消对所述红外探测器执行保护措施。

优选的，还包括：若根据在所述红外探测器采集到的图像中所述高温目标相对于图像中心的角度变化量，判断出所述高温目标会再次进入所述红外探测器对应镜头的视场，则发出提示。

一种红外探测器保护装置，用于执行以上所述的红外探测器保护方法。

由上述技术方案可知，本发明所提供的一种红外探测器保护方法及装置，对于红外探测器的任一像素，根据本像素的传感元件的输出信号，得到本像素的传感元件采集到的温度，若本像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，则减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件能继续采集温度。

第一预设温度小于红外探测器传感元件的灼伤温度，那么红外探测器的传感元件在采集到大于第一预设温度的温度时，通过减小传感元件的温度增益，使得传感元件能够继续采集温度。那么，本红外探测器对于大于第一预设温度但小于红外探测器传感元件的灼伤温度的温度能够探测输出温度，使得能够根据红外探测器探测出的温度判断是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，能够较准确地判断探测到的温度是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，有助于实现较准确地保护红外探测器不被高温目标灼伤而损坏。

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附图。

图1为本发明实施例提供的一种红外探测器保护方法的流程图；

图2为本发明一具体实例的红外探测器任一像素的传感元件的电路示意图；

图3为本发明实施例中红外探测器传感元件的输出信号量值随传感元件采集的温度的变化关系；

图4为本发明又一实施例提供的一种红外探测器保护方法的流程图；

图5为本发明一实施例提供的红外探测器和对应镜头的示意图；

图6为本发明又一实施例提供的红外探测器和对应镜头的示意图；

图7为本发明又一实施例提供的红外探测器和对应镜头的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本实施例提供的一种红外探测器保护方法的流程图，如图所示，所述红外探测器保护方法包括以下步骤：

S10：对于红外探测器的任一像素，根据本像素的传感元件的输出信号，得到本像素的传感元件采集到的温度。

红外探测器包括传感元件阵列，红外探测器每一像素的传感元件采集温度，相应产生输出信号。根据红外探测器各个像素的输出信号能够获得红外探测器采集到的图像。红外探测器每一像素可包括一个传感元件，或者红外探测器每一像素可包括多个传感元件进行采集温度，本实施例中不做具体限定。

对于红外探测器的任一像素，通过对本像素传感元件的输出信号进行量化，根据本像素的输出信号得到本像素的传感元件采集到的温度。

S11：对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，则减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件继续采集温度。

任一像素的传感元件的温度增益为本像素的传感元件采集到的温度变化单位温度量时，本像素的传感元件的输出信号量值的变化量。

第一预设温度小于红外探测器传感元件的灼伤温度。可以将小于等于第一预设温度的范围对应为红外探测器传感元件正常成像对应的温度范围。对于红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，即红外探测器的传感元件采集到了超出正常成像的温度范围的温度，则减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件能够继续采集温度，能够继续输出信号以及通过对输出信号量化而输出温度值。

本实施例中对第一预设温度的具体数值不做限定，在实际应用中，可以根据红外探测器传感元件的材料、探测温度范围或者实际应用时对温度的探测需求设置第一预设温度的具体数值。

本实施例的红外探测器保护方法中，第一预设温度小于红外探测器传感元件的灼伤温度，那么红外探测器的传感元件在采集到大于第一预设温度的温度时，通过减小传感元件的温度增益，使得传感元件能够继续采集温度。那么，本红外探测器对于大于第一预设温度但小于红外探测器传感元件的灼伤温度的温度能够探测输出温度，使得能够根据红外探测器探测出的温度判断是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，能够较准确地判断探测到的温度是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，有助于实现较准确地保护红外探测器不被高温目标灼伤而损坏。

红外探测器任一像素的传感元件连接在电路中，通过向传感元件输入电量，当传感元件采集到温度时相应产生输出信号。可选的，可以通过向传感元件施加电压或者向传感元件输入电流，使传感元件能够在采集到温度时产生输出信号。

示例性的可参考图2，图2为一具体实例的红外探测器任一像素的传感元件的电路示意图，如图所示，电路包括依次串联的参考电阻R_ref、第一场效应管、第二场效应管和传感元件R_act，第一场效应管的栅极接入第一输入电压V₁，第二场效应管的栅极接入第二输入电压V₂，第一场效应管的源极和第二场效应管的漏极连接并作为输出端。输出端的输出信号Vout输入到模数转换器ADC，进行模数转换后输出编码值CODE。根据输出的编码值得到传感元件R_act采集到的温度。可选的，可以对红外探测器的输出信号采用Nbit二进制数进行编码，编码范围为[0,2^N-1]。

可选的，减小红外探测器像素的传感元件的温度增益可包括：调节所述红外探测器本像素的传感元件的输入电量大小，以减小本像素的传感元件的温度增益。比如可以调节向传感元件施加的电压大小或者调节向传感元件输入的电流大小。

对应图2所示的传感元件电路，可以通过改变第一输入电压V₁、第二输入电压V₂的大小，来达到调节传感元件的温度增益的目的。示例性的如图2所示，通过第一电阻串控制第一输入电压V₁大小，第一电阻串包括串联的n个电阻R₁～R_n，其中通过改变第一电阻串中串联到第一输入电压V₁电路中的电阻数量(即图中第一电阻串中标注OUT的电阻数量)，控制第一输入电压V₁大小。通过第二电阻串控制第二输入电压V₂大小，第二电阻串包括串联的m个电阻R₁～R_m，其中通过改变第二电阻串中串联到第二输入电压V₂电路中的电阻数量(即图中第二电阻串中标注OUT的电阻数量)，可以控制第二输入电压V₂大小。

本实施例方法中，当红外探测器传感元件采集到的温度大于第一预设温度时，减小传感元件的温度增益，使红外探测器对超出第一预设温度的温度范围能够继续探测并输出温度值，从而与现有的仅能够探测红外探测器正常成像的温度范围相比，本方法扩大了红外探测器量化输出的温度范围。

可选的，对于小于等于所述第一预设温度的温度范围，所述红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为[0,2^N-M]，对于大于所述第一预设温度且小于等于所述红外探测器传感元件的灼伤温度的温度范围，所述红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为(2^N-M,2^N-1]，M、N分别为大于零的正整数。

示例性的可参考图3，图3为本实施例中红外探测器传感元件的输出信号量值的编码CODE随传感元件采集的温度的变化关系，图中T₀～T₁是探测器正常成像的温度范围，T₅表示探测器传感元件的灼伤温度，比如为太阳温度，T₁～T₄为中间的某些温度点。可以选取T₁为第一预设温度，对于温度范围[T₀，T₁]，红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为[0,2^N-M]；对于温度范围(T₁，T₅]，红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为(2^N-M,2^N-1]。

对应图2所示的传感元件电路，通过判断模数转换器ADC输出的编码值CODE是否大于2^N-M，来判断传感元件R_act采集到的温度是否大于第一预设温度，若是，表示传感元件R_act采集到的温度大于第一预设温度，则减小传感元件R_act的温度增益，具体增大第一输入电压V₁，减小第二输入电压V₂，从而减小Vout随传感元件R_act变化而变化的幅值，从而减小温度增益。

优选的，对于红外探测器的任一像素，将本像素的传感元件采集的温度划分为至少两个温度区间，所述至少两个温度区间包括第一温度区间，所述第一温度区间为小于等于所述第一预设温度，对应各个所述温度区间本像素的传感元件的温度增益不同。相应的，所述方法还包括：对于所述红外探测器的任一像素，判断本像素的传感元件采集到的温度所属的温度区间，控制本像素的传感元件的温度增益与本像素的传感元件采集到的温度所属的温度区间对应的温度增益一致。

可选的，可以将任一像素的传感元件采集的温度划分为两个温度区间，包括第一温度区间和第二温度区间，第一温度区间为小于等于第一预设温度，第二温度区间为大于第一预设温度且小于等于传感元件的灼伤温度，对应第一温度区间和第二温度区间像素传感元件的温度增益不同，第二温度区间对应的温度增益小于第一温度区间对应的温度增益。若像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，处于第二温度区间内，则控制本像素的传感元件的温度增益为第二温度区间对应的温度增益。若像素的传感元件采集到的温度回到第一温度区间内即小于等于第一预设温度，则控制本像素的传感元件的温度增益恢复到第一温度区间对应的温度增益。

可选的，对应图3所示，可以将任一像素的传感元件采集的温度划分为五个温度区间，依次包括温度区间[T₀，T₁]、(T₁，T₂]、(T₂，T₃]、(T₃，T₄]和(T₄，T₅]，各个温度区间对应不同的温度增益。像素的传感元件采集到的温度属于哪一温度区间，则控制像素的传感元件的温度增益为采集到的温度所属的温度区间对应的温度增益。

本实施例中对将任一像素的传感元件采集的温度划分出的温度区间数量，即对传感元件的温度增益的档位数量不做具体限定，在实际应用中可以根据红外探测器的具体情况或者应用需求进行设置。

请参考图4，图4为又一实施例提供的一种红外探测器保护方法的流程图，如图所示，所述红外探测器保护方法包括以下步骤：

S20：对于红外探测器的任一像素，根据本像素的传感元件的输出信号，得到本像素的传感元件采集到的温度。

红外探测器像素的传感元件产生输出信号以及根据输出信号得到采集到的温度的实施方式，可参考上面实施例中相应描述内容，在此不再赘述。

S21：对于所述红外探测器的任一像素，判断本像素的传感元件采集到的温度是否大于第一预设温度。若是，则进入步骤S22，若否，则进入步骤S20。

S22：减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件继续采集温度。并进入步骤S23。

减小本像素的传感元件的温度增益以使得本像素的传感元件能够继续采集温度的实施方式，可参考上面实施例中相应描述内容，在此不再赘述。

S23：对于所述红外探测器的任一像素，判断本像素的传感元件采集到的温度是否大于等于第二预设温度。若是，则进入步骤S24，若否，则进入步骤S20。

S24：对所述红外探测器执行保护措施，使得所述红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度小于所述第二预设温度。

可以设置第二预设温度大于第一预设温度且小于等于红外探测器传感元件的灼伤温度。当红外探测器传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度时，对红外探测器执行保护措施，使得红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度小于第二预设温度，避免红外探测器的传感元件探测到大于等于灼伤温度的温度，而导致红外探测器的传感元件被灼伤损坏，从而实现对红外探测器的保护。参考图3所示，可以从T₁～T₅之间选取一个温度作为第二预设温度。可以设置T₅为第二预设温度，或者选取一个略小于T₅的温度作为第二预设温度，比如第二预设温度的范围为80％T₅～T₅。当传感元件采集到的温度达到其灼伤温度时，在较短的时间内传感元件不会损坏，因此本方法中当监测到传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度时，对红外探测器执行保护措施，避免传感元件长时间地采集到大于等于第二预设温度的温度。

本实施例的红外探测器保护方法中，红外探测器对于大于第一预设温度但小于红外探测器传感元件的灼伤温度的温度能够探测输出温度，使得能够根据红外探测器探测出的温度判断是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，能够较准确地判断探测到的温度是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，有助于实现较准确地保护红外探测器不被高温目标灼伤而损坏。第二预设温度大于第一预设温度且小于等于红外探测器传感元件的灼伤温度，当红外探测器传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度时对红外探测器执行保护措施，避免红外探测器的传感元件采集到大于等于传感元件灼伤温度的温度，实现了较准确地对红外探测器起到保护功能。

可选的，对红外探测器执行保护措施可包括：控制减小光圈，所述光圈用于控制入射到所述红外探测器的光能量多少。当红外探测器任一像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度时，可以控制减小光圈，使得入射到红外探测器的光能量减少，从而避免高温能量继续辐射到红外探测器而导致红外探测器损坏。

可选的，可通过以下方法控制减小光圈，包括以下步骤：

S31：计算所述红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度中最高温度相对于所述第二预设温度的温度衰减系数。

假设红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度中的最高温度为A，第二预设温度为B，根据温度A和温度B计算温度衰减系数K，比如K＝B/A。

S32：控制所述光圈大小，使得所述光圈大小与所述温度衰减系数对应的光圈值对应。

预先存储了光圈值与温度衰减系数的对应表即“光圈值F-温度衰减系数K”查找表，其中记录了各个温度衰减系数与对应的光圈值。根据计算出的温度衰减系数，从表中查找出与当前计算出的温度衰减系数对应的光圈值F，进而控制光圈大小，将光圈调节到该光圈值F对应的大小。

可选的，可参考图5所示，图5为一实施例提供的红外探测器和对应镜头的示意图，可以将光圈102设置在镜头101和红外探测器100之间，通过控制光圈102大小，控制入射到红外探测器100的光能量多少。可选的，可参考图6所示，图6为又一实施例提供的红外探测器和对应镜头的示意图，可以将光圈102设置在镜头101的两个透镜之间，通过控制光圈102大小，控制入射到红外探测器100的光能量多少。可选的，光圈102可采用电动可调光圈。

可选的，对红外探测器执行保护措施可包括：阻挡光入射到所述红外探测器。当红外探测器任一像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度时，可以阻挡光入射到红外探测器，比如可使用挡片遮挡光通过，从而避免高温能量继续辐射到红外探测器而导致损坏。可选的可参考图7，图7为又一实施例提供的红外探测器和对应镜头的示意图，可以在镜头101和红外探测器100之间设置挡片103。

进一步优选的，本实施例的红外探测器保护方法中，还包括：

S25：对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度，则获取所述红外探测器采集到的图像中高温目标的位置。

采集到的图像中高温目标是指采集到的图像中，传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度的各个像素形成的目标区域。

对于红外探测器的任一像素，若像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度，则在当前时刻红外探测器采集到的图像中找出高温目标并确定出高温目标的位置。可以以高温目标的中心像素位置表示高温目标的位置。

S26：当所述红外探测器对应镜头改变角度时，根据物体相对于所述红外探测器对应镜头的光轴的角度变化量与在所述红外探测器采集到的图像中物体像相对于图像中心的角度变化量的关系，以及所述红外探测器对应镜头的角度变化量，得到在所述红外探测器采集到的图像中所述高温目标相对于图像中心的角度变化量，进而判断所述高温目标是否偏离所述红外探测器对应镜头的视场。

当红外探测器任一像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度时，表明红外探测器探测到了高温目标。在红外探测器探测到了高温目标之后，红外探测器及对应镜头可能移动，红外探测器对应镜头改变了方向，可以检测红外探测器对应镜头的角度变化量。可选的，可以使用惯性传感器检测红外探测器对应镜头的角度变化量。

根据红外探测器对应镜头的角度变化量，以及根据物体相对于红外探测器对应镜头的光轴的角度变化量与在红外探测器采集到的图像中物体像相对于图像中心的角度变化量的关系，可以得到在红外探测器采集到的图像中高温目标相对于图像中心的角度变化量。

可选的，可以以红外探测器对应镜头的光轴为Z轴，以红外探测器采集的图像行方向为X轴方向，列方向为Y轴方向，建立三维直角坐标系。

在红外探测器探测到高温目标的瞬间采集图像，获取图像中高温目标的所有像素，计算得到高温目标中心像素的坐标为(x₀,y₀)。计算高温目标中心像素(x₀,y₀)与镜头中心连线在像面投影后，即在红外探测器焦平面投影后，分别与X轴、Y轴的夹角θ_x和θ_y。

通过检测红外探测器对应镜头的角度变化量，可以获得任意时刻红外探测器对应镜头的角度相比于探测到高温目标时刻红外探测器对应镜头的角度的变化，可以检测获得红外探测器对应镜头分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的角度变化量，X轴和Y轴方向的角度变化量分别记为Δθ_x与Δθ_y。使用惯性传感器，可以根据惯性传感器测得的数据得到红外探测器对应镜头分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的角度变化量。

对于红外探测器，根据以下公式计算其边界像素与镜头中心的夹角的最大值，X轴方向最大角度为θ_xmax，Y轴方向最大角度为θ_ymax，其中P为图像总行数，Q为图像总列数，d为像元间距，f为镜头焦距。

θ_xmax＝arctan(P*d/2f)；

θ_ymax＝arctan(Q*d/2f)；

在任意时刻，计算以下公式结果，若为真，则高温目标在图像内即高温目标在红外探测器对应镜头的视场内；否则，高温目标不在图像内即高温目标不在红外探测器对应镜头的视场内。其中θ_th是根据经验设置的保护阈值：

(|θ_x+Δθ_x|+θ_th≤θ_xmax)&&(|θ_y+Δθ_y|+θ_th≤θ_ymax)。

若判断出高温目标偏离了红外探测器对应镜头的视场，则可以取消对红外探测器执行保护措施。比如将光圈恢复到正常大小或者将挡片放开。

进一步优选的，若根据在所述红外探测器采集到的图像中所述高温目标相对于图像中心的角度变化量，判断出所述高温目标会再次进入所述红外探测器对应镜头的视场，则发出提示。

对红外探测器执行保护措施结束后，可以持续计算高温目标相对于红外探测器对应镜头光轴的角度，可以根据红外探测器探测到高温目标时刻采集的图像中高温目标的位置，以及当前红外探测器对应镜头的角度相比于探测到高温目标时刻红外探测器对应镜头的角度的变化量，假设高温目标的位置不变，计算当前高温目标相对于红外探测器对应镜头光轴的角度。

在高温目标的边缘即将进入红外探测器对应镜头的视场前，可发出提示，提醒用户避免正对高温目标，或者提前执行保护动作，避免红外探测器被灼伤。其中目标边缘的判断在于合理地设置目标尺寸的经验阈值θ_th。例如太阳的尺寸是固定的，其张角的阈值可以人工设置。

因此，本实施例的红外探测器保护方法，在红外探测器探测到高温目标时，根据红外探测器对应镜头的角度变化，监测高温目标相对于红外探测器对应镜头的视场的位置，来监测高温目标是否偏离了红外探测器对应镜头的视场或者是否即将进入红外探测器对应镜头的视场，并相应性地采取措施，实现对红外探测器的保护功能。

相应的，本实施例还提供一种红外探测器保护装置，用于执行以上所述的红外探测器保护方法。

本实施例的红外探测器保护装置，对于红外探测器的任一像素，根据本像素的传感元件的输出信号，得到本像素的传感元件采集到的温度，若本像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，则减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件能继续采集温度。第一预设温度小于红外探测器传感元件的灼伤温度，那么红外探测器的传感元件在采集到大于第一预设温度的温度时，通过减小传感元件的温度增益，使得传感元件能够继续采集温度。那么，本红外探测器对于大于第一预设温度但小于红外探测器传感元件的灼伤温度的温度能够探测输出温度，使得能够根据红外探测器探测出的温度判断是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，能够较准确地判断探测到的温度是否达到红外探测器传感元件的灼伤温度，有助于实现较准确地保护红外探测器不被高温目标灼伤而损坏。

以上对本发明所提供的一种红外探测器保护方法及装置进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种红外探测器保护方法，其特征在于，包括：

对于红外探测器的任一像素，根据本像素的传感元件的输出信号，得到本像素的传感元件采集到的温度；

对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于第一预设温度，则减小本像素的传感元件的温度增益，使得本像素的传感元件继续采集温度；其中，任一像素的传感元件的温度增益为本像素的传感元件采集到的温度变化单位温度量时，本像素的传感元件的输出信号量值的变化量，所述第一预设温度小于所述红外探测器传感元件的灼伤温度。

2.根据权利要求1所述的红外探测器保护方法，其特征在于，所述减小本像素的传感元件的温度增益包括：调节所述红外探测器本像素的传感元件的输入电量大小，以减小本像素的传感元件的温度增益。

3.根据权利要求1所述的红外探测器保护方法，其特征在于，对于所述红外探测器的任一像素，将本像素的传感元件采集的温度划分为至少两个温度区间，所述至少两个温度区间包括第一温度区间，所述第一温度区间为小于等于所述第一预设温度，对应各个所述温度区间本像素的传感元件的温度增益不同；

所述方法还包括：对于所述红外探测器的任一像素，判断本像素的传感元件采集到的温度所属的温度区间，控制本像素的传感元件的温度增益与本像素的传感元件采集到的温度所属的温度区间对应的温度增益一致。

4.根据权利要求1所述的红外探测器保护方法，其特征在于，对于小于等于所述第一预设温度的温度范围，所述红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为[0,2^N-M]，对于大于所述第一预设温度且小于等于所述红外探测器传感元件的灼伤温度的温度范围，所述红外探测器像素的传感元件的输出信号量值的编码范围为(2^N-M,2^N-1]，M、N分别为大于零的正整数。

5.根据权利要求1所述的红外探测器保护方法，其特征在于，还包括：对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度，则对所述红外探测器执行保护措施，使得所述红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度小于所述第二预设温度；其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度且小于等于所述红外探测器传感元件的灼伤温度。

6.根据权利要求1所述的红外探测器保护方法，其特征在于，所述对所述红外探测器执行保护措施包括：阻挡光入射到所述红外探测器或者控制减小光圈，所述光圈用于控制入射到所述红外探测器的光能量多少；

控制减小光圈包括：

计算所述红外探测器各个像素的传感元件采集到的温度中最高温度相对于所述第二预设温度的温度衰减系数；

控制所述光圈大小，使得所述光圈大小与所述温度衰减系数对应的光圈值对应。

7.根据权利要求1所述的红外探测器保护方法，其特征在于，还包括：

对于所述红外探测器的任一像素，若本像素的传感元件采集到的温度大于等于第二预设温度，则获取所述红外探测器采集到的图像中高温目标的位置；其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度且小于等于所述红外探测器传感元件的灼伤温度；

当所述红外探测器对应镜头改变角度时，根据物体相对于所述红外探测器对应镜头的光轴的角度变化量与在所述红外探测器采集到的图像中物体像相对于图像中心的角度变化量的关系，以及所述红外探测器对应镜头的角度变化量，得到在所述红外探测器采集到的图像中所述高温目标相对于图像中心的角度变化量，进而判断所述高温目标是否偏离所述红外探测器对应镜头的视场。

8.根据权利要求7所述的红外探测器保护方法，其特征在于，若判断出所述高温目标偏离了所述红外探测器对应镜头的视场，则取消对所述红外探测器执行保护措施。

9.根据权利要求7所述的红外探测器保护方法，其特征在于，还包括：若根据在所述红外探测器采集到的图像中所述高温目标相对于图像中心的角度变化量，判断出所述高温目标会再次进入所述红外探测器对应镜头的视场，则发出提示。

10.一种红外探测器保护装置，其特征在于，用于执行权利要求1-9任一项所述的红外探测器保护方法。

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