CN115524014A - 基于超高温智能测温传感器的温度检测系统 - Google Patents
基于超高温智能测温传感器的温度检测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及图像数据处理技术领域，尤其涉及一种基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，包括图像获取模块、图像处理模块以及中控模块，中控模块与图像处理模块相连，用以根据图像亮度值对图像进行区域划分并判定图像的亮度均匀性是否符合标准，在判定图像的亮度均匀性不符合标准时，通过色偏值选用对应的校正系数对各区域的平均亮度进行校正，获取各区域的色坐标图形并确定每个色温单位在色坐标图形上相应的色度坐标集形成若干色温单元，计算各色温单元的面积占比，并根据面积占比确定对应色温值的权重系数，并计算区域对应的色温值，中控模块根据色温值标定温度，提高了本发明所述系统对温度检测的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及图像数据处理技术领域，尤其涉及一种基于超高温智能测温传感器的温度检测系统。
背景技术
温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、热力学、飞行力学、流体力学等学科都离不开温度。比如在铝电解行业，电解铝槽温是铝电解生产的一项重要指标，是生产管理人员了解电解槽运行状态的关键参数之一。然而我国电解铝行业大部分厂家都是人工使用普通测温仪测量槽温，由于普通测温仪测量温度时都有延时，测温时需要掌握好时间，时间短了测不准，时间长了损坏热电偶。同时，由于人工无法判断多长时间才能测得准确的电解槽温度，因此，一般达不到测量所需要的时间。据相关数据显示，国内的铝厂槽温测量值一般都偏低5~10摄氏度，有的甚至低15~25摄氏度，拿这个偏低的温度值去控制槽温，使得电解槽温度控制偏高，导致产生多余的能耗，温度偏高10度就增加能耗2％~3％，槽温测量可谓小问题影响大效益。如何得到真实准确的电解槽温度是电解槽控制的重要参数，也是电解铝生产进一步节能降耗的重要环节。
中国专利公开号：CN211262488U，公开了一种高温陶瓷生产温度检测装置，其公开的技术方案中，包括检测区、观察区、测温区；所述的检测区设置在整个装置的最左边；观察区设置在检测区与测温区之间，位于整个装置的中间位置；所述的测温区设置在整个装置的最后端。检测区下端通过螺钉连接有炉体固定座；所述的检测区与观察区之间通过检测区下端炉体固定座连接固定；观察区尾端设置有检测管；测温区前端设置有检测接管；所述的观察区尾端检测管与测温区前端检测接管连接固定，将观察区与测温区连接固定在一起。该实用新型高温陶瓷生产温度检测装置，保证了高温加长炉的正常运行，有效提高了工作效率。
然而在现有技术中，对于超高温区域的免接触、高精度的温度测量的问题亟待解决。
发明内容
为此，本发明提供一种基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，用以克服现有技术中无法实现免接触、高精度的温度测量的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，包括：
图像获取模块，用以获取温度检测区域的图像；
图像处理模块，其与所述图像获取模块相连，用以对所述图像进行区域划分并计算图像的亮度值，以及对图像的亮度均匀性进行校正；
中控模块，其与所述图像处理模块相连，用以根据图像亮度值对图像进行测温范围划分，计算相邻两个测温范围的平均亮度值比值以判定图像的亮度均匀性是否符合标准，在判定图像的亮度均匀性不符合标准时，通过色偏值选用对应的校正系数控制所述图像处理模块对各测温范围的平均亮度值进行校正，中控模块获取各测温范围的色坐标图形，并确定色坐标图形的每个色温单位对应的色度坐标集，并对应生成若干色温单元，计算各色温单元的面积占比，并根据面积占比确定对应色温值的权重系数，并计算各测温范围对应的色温值，中控模块根据色温值标定各测温范围的温度。
进一步地，所述图像处理模块将所述图像分为若干区域，所述图像处理模块计算各区域的图像的亮度值L，所述中控模块将L与预设亮度值L0进行比对，
当L≥L0时，所述中控模块提取亮度值L对应的区域作为第一测温范围；
当L＜L0时，所述中控模块提取亮度值L对应的区域作为第二测温范围。
进一步地，所述中控模块计算所述第一测温范围对应的所述温度检测区域的面积S，将S与所述温度检测区域的实际面积S0进行比对，
当S=S0时，所述中控模块判定第一测温范围选定准确；
当S＜S0时，所述中控模块判定第一测温范围选定不准确，计算S与S0的差值ΔS并根据ΔS选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围，设定ΔS=S0-S。
进一步地，所述中控模块中设有第一预设面积差值ΔS1和第二预设面积差值ΔS2，ΔS1＜ΔS2，当所述中控模块判定第一测温范围选定不准确并根据ΔS选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围时，中控模块将ΔS分别与ΔS1、ΔS2进行比对，
当ΔS≤ΔS1时，所述中控模块判定使用e1圈定过渡测温范围；
当ΔS1＜ΔS≤ΔS2时，所述中控模块判定使用e2圈定过渡测温范围；
当ΔS＞ΔS2时，所述中控模块判定使用e3圈定过渡测温范围；
其中，e1为第一预设调节比例参量，e2为第二预设调节比例参量，e3为第三预设调节比例参量，1＜e1＜e2＜e3＜1.2，当所述中控模块使用第n预设调节比例参量en圈定过渡测温范围时，将第一测温范围放大对应的调节比例参量，放大后的区域与第一测温范围之间形成过渡测温范围，其中n=1，2，3。
进一步地，所述中控模块中设有第一亮度比值对比参量P01和第二亮度比值对比参量P02，1＜P01＜P02，所述图像处理模块计算第一测温范围的平均亮度值Lp1、过渡测温范围的平均亮度值Lpg以及第二测温范围的平均亮度值Lp2，所述中控模块计算相邻两个测温范围的平均亮度值比值P1和P2，设定P1=Lp1/Lpg，P2=Lpg/Lp2，
当P1≤P01且P2≤P02时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性符合标准；
当P1＞P01或P2＞P02时，所述中控模块初步判定图像的亮度均匀性不符合标准。
进一步地，所述中控模块中还设有第三亮度比值对比参量P03，当所述中控模块初步判定图像的亮度均匀性不符合标准时，计算第一测温范围的平均亮度值与第二测温范围的平均亮度值比值P3，设定P3=Lp1/Lp2，将P3与第三亮度比值对比参量P03进行对比，
当P3≤P03时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性符合标准；
当P3＞P03时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性不符合标准，所述图像处理模块对图像的亮度均匀性进行校正。
进一步地，所述中控模块中设有第一预设色偏差值ΔA1和第二预设色偏差值ΔA2，ΔA1＜ΔA2，当所述图像处理模块对图像的亮度均匀性进行校正时，首先获取图像的色坐标图形，取色坐标图形中x轴的最大值对应的色坐标和y轴的最大值对应的色坐标之间的色偏值A，计算A与预设色偏值A0的差值ΔA，设定ΔA=|A-A0|，中控模块将ΔA分别与ΔA1和ΔA2进行比对，
当ΔA≤ΔA1时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k1对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k1）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c1对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c1）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c1对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c1），选用f1对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+ f1），选用k1对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+ k1）；
当ΔA1＜ΔA≤ΔA2时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k2对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k2）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c2对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c2）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c2对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c2），选用f2对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+ f2），选用k2对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+ k2）；
当ΔA＞ΔA2时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k3对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k3）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c3对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c3）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c3对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c3），选用f3对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+f3），选用k3对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k3）；
其中，c1、c2、c3为第一测温范围的平均亮度校正系数，0.1＜c1＜c2＜c3＜0.2，f1、f2、f3为过渡测温范围的平均亮度校正系数，0＜f1＜f2＜f3＜0.08，k1、k2、k3为第二测温范围的平均亮度校正系数，0.15＜k1＜k2＜k3＜0.25。
进一步地，当完成图像的亮度均匀性的校正时，分别获取第一测温范围、过渡测温范围和第二测温范围的色坐标图形，在单个色坐标图形中，确定每个色温单位在色坐标图形上相应的色度坐标集以形成若干色温单元，计算各色温单元的面积A以及其在对应测温范围中的面积占比B，设定B=A/Sm，其中Sm为对应测温范围的面积，所述中控模块中设有第一预设面积占比B1和第二预设面积占比B2，B1＜B2，中控模块将B分别与B1和B2进行比对，
当B≤B1时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Ki；
当B1＜B≤B2时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Kj；
当B＞B2时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Ks。
进一步地，在完成各色温单元对应的色温值的提取时，确定各色温值对应的权重系数，
当B≤B1时，所述中控模块将色温值Ki对应的权重系数设置为α；
当B1＜B≤B2时，所述中控模块将色温值Kj对应的权重系数设置为β；
当B＞B2时，所述中控模块将色温值Ks对应的权重系数设置为γ；
其中，0.1＜α＜0.3，0.25＜β＜0.45，0.5＜γ＜0.7。
进一步地，当所述中控模块完成权重系数的设置时，计算各测温范围对应的色温值Kz，设定Kz=α×Ki+β×Kj+γ×Ks，中控模块根据计算的色温值Kz标定各测温范围的温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明首先对图像进行区域划分并判定区域划分的准确性，在判定区域划分不准确时选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围，提高了区域划分的精准度，区域划分完成后，计算各区域的平均亮度值并进一步计算相邻两个区域的平均亮度值比值以判断图像的亮度均匀性是否符合标准，在判定图像的亮度均匀性不符合标准时，对各区域的平均亮度值进行调整，提高了基于图像标定温度的准确性，在完成图像的亮度均匀性的校正时，获取各区域的色坐标图形并确定每个色温单位在色坐标图形上相应的色度坐标集以形成若干色温单元，计算各色温单元的面积占比，并根据面积占比确定对应色温值的权重系数，并计算区域对应的色温值，中控模块根据色温值标定温度，进一步提高了基于图像标定温度的准确性。
进一步地，本发明计算图像的亮度值，根据亮度值将图像划分为第一测温范围和第二测温范围，在进行色温确定时，对于不同区域采用各自独立计算的方式，避免了色温相差较大的区域在计算时的相互影响，提高了色温计算的精度，同时，对于不同区域，采用各自计算的色温值分别进行温度标定，提高了温度检测的精准度，进一步提高了本发明所述系统对温度检测的准确度。
进一步地，本发明通过采用超高温智能测温传感器，使用色温测定的方式进行温度的标定，避免了传感器与高温电解液的直接接触，降低了传感器的损耗，延长了传感器的使用寿命，具有经济效益。
进一步地，本发明在计算色温值时，首先确定色温区域，根据色温区域选取对应的权重系数，通过以上技术方案，在相同区域内的各个色温值均被考虑在内，且根据色温所占据的比重不同，匹配以相应的权重系数，以优化各色温值对计算结果的影响，使计算的色温值更精准的与温度进行匹配，进一步提高了本发明所述系统对温度检测的准确度。
附图说明
图1为本发明实施例基于超高温智能测温传感器的温度检测系统的结构框图；
图2为色温单元示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例基于超高温智能测温传感器的温度检测系统的结构框图，本发明所述基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，包括：
图像获取模块，用以获取温度检测区域的图像；
图像处理模块，其与所述图像获取模块相连，用以对所述图像进行区域划分并计算图像的亮度值，以及对图像的亮度均匀性进行校正；
中控模块，其与所述图像处理模块相连，用以根据图像亮度值对图像进行测温范围划分，计算相邻两个测温范围的平均亮度值比值以判定图像的亮度均匀性是否符合标准，在判定图像的亮度均匀性不符合标准时，通过色偏值选用对应的校正系数控制所述图像处理模块对各测温范围的平均亮度值进行校正，中控模块获取各测温范围的色坐标图形，并确定色坐标图形的每个色温单位对应的色度坐标集，并对应生成若干色温单元，计算各色温单元的面积占比，并根据面积占比确定对应色温值的权重系数，并计算各测温范围对应的色温值，中控模块根据色温值标定各测温范围的温度。
本发明首先对图像进行区域划分并判定区域划分的准确性，在判定区域划分不准确时选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围，提高了区域划分的精准度，区域划分完成后，计算各区域的平均亮度值并进一步计算相邻两个区域的平均亮度值比值以判断图像的亮度均匀性是否符合标准，在判定图像的亮度均匀性不符合标准时，对各区域的平均亮度值进行调整，提高了基于图像标定温度的准确性，在完成图像的亮度均匀性的校正时，获取各区域的色坐标图形并确定每个色温单位在色坐标图形上相应的色度坐标集以形成若干色温单元，计算各色温单元的面积占比，并根据面积占比确定对应色温值的权重系数，并计算区域对应的色温值，中控模块根据色温值标定温度，进一步提高了基于图像标定温度的准确性。
具体而言，所述图像处理模块将所述图像分为若干区域，所述图像处理模块计算各区域的图像的亮度值L，所述中控模块将L与预设亮度值L0进行比对，
当L≥L0时，所述中控模块提取亮度值L对应的区域作为第一测温范围；
当L＜L0时，所述中控模块提取亮度值L对应的区域作为第二测温范围。
具体而言，所述中控模块计算所述第一测温范围对应的所述温度检测区域的面积S，将S与所述温度检测区域的实际面积S0进行比对，，
当S=S0时，所述中控模块判定第一测温范围选定准确；
当S＜S0时，所述中控模块判定第一测温范围选定不准确，计算S与S0的差值ΔS并根据ΔS选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围，设定ΔS=S0-S。
由于温度检测区域的温度远远高于非温度检测区域的温度，在获取的温度检测区域的图像中，温度检测区域对应的图像的亮度值也会远远高于非温度检测区域对应的图像的亮度值，本发明实施例设置预设亮度值L0用以将温度检测区域对应的图像和非温度检测区域对应的图像区分出来，由此可知，非温度检测区域对应的图像的亮度值是低于预设亮度值L0的，当根据预设亮度值划分出第一测温范围和第二测温范围时，第一测温范围对应的所述温度检测区域的面积S是小于等于所述温度检测区域的实际面积S0的。
具体而言，所述中控模块中设有第一预设面积差值ΔS1和第二预设面积差值ΔS2，ΔS1＜ΔS2，当所述中控模块判定第一测温范围选定不准确并根据ΔS选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围时，中控模块将ΔS分别与ΔS1、ΔS2进行比对，
当ΔS≤ΔS1时，所述中控模块判定使用e1圈定过渡测温范围；
当ΔS1＜ΔS≤ΔS2时，所述中控模块判定使用e2圈定过渡测温范围；
当ΔS＞ΔS2时，所述中控模块判定使用e3圈定过渡测温范围；
其中，e1为第一预设调节比例参量，e2为第二预设调节比例参量，e3为第三预设调节比例参量，1＜e1＜e2＜e3＜1.2，当所述中控模块使用第n预设调节比例参量en圈定过渡测温范围时，将第一测温范围放大对应的调节比例参量，放大后的区域与第一测温范围之间形成过渡测温范围，其中n=1，2，3。
具体而言，所述中控模块中设有第一亮度比值对比参量P01和第二亮度比值对比参量P02，1＜P01＜P02，所述图像处理模块计算第一测温范围的平均亮度值Lp1、过渡测温范围的平均亮度值Lpg以及第二测温范围的平均亮度值Lp2，所述中控模块计算相邻两个测温范围的平均亮度值比值P1和P2，设定P1=Lp1/Lpg，P2=Lpg/Lp2，
当P1≤P01且P2≤P02时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性符合标准；
当P1＞P01或P2＞P02时，所述中控模块初步判定图像的亮度均匀性不符合标准。
具体而言，所述中控模块中还设有第三亮度比值对比参量P03，当所述中控模块初步判定图像的亮度均匀性不符合标准时，计算第一测温范围的平均亮度值与第二测温范围的平均亮度值比值P3，设定P3=Lp1/Lp2，将P3与第三亮度比值对比参量P03进行对比，
当P3≤P03时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性符合标准；
当P3＞P03时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性不符合标准，所述图像处理模块对图像的亮度均匀性进行校正。
具体而言，所述中控模块中设有第一预设色偏差值ΔA1和第二预设色偏差值ΔA2，ΔA1＜ΔA2，当所述图像处理模块对图像的亮度均匀性进行校正时，首先获取图像的色坐标图形，取色坐标图形中x轴的最大值对应的色坐标和y轴的最大值对应的色坐标之间的色偏值A，计算A与预设色偏值A0的差值ΔA，设定ΔA=|A-A0|，中控模块将ΔA分别与ΔA1和ΔA2进行比对，
当ΔA≤ΔA1时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k1对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k1）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c1对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c1）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c1对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c1），选用f1对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+ f1），选用k1对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+ k1）；
当ΔA1＜ΔA≤ΔA2时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k2对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k2）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c2对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c2）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c2对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c2），选用f2对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+ f2），选用k2对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+ k2）；
当ΔA＞ΔA2时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k3对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k3）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c3对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c3）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c3对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c3），选用f3对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+f3），选用k3对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k3）；
其中，c1、c2、c3为第一测温范围的平均亮度校正系数，0.1＜c1＜c2＜c3＜0.2，f1、f2、f3为过渡测温范围的平均亮度校正系数，0＜f1＜f2＜f3＜0.08，k1、k2、k3为第二测温范围的平均亮度校正系数，0.15＜k1＜k2＜k3＜0.25。
请参阅图2所示，其为色温单元示意图；
具体而言，当完成图像的亮度均匀性的校正时，分别获取第一测温范围、过渡测温范围和第二测温范围的色坐标图形，在单个色坐标图形中，确定每个色温单位在色坐标图形上相应的色度坐标集以形成若干色温单元，计算各色温单元的面积A以及其在对应测温范围中的面积占比B，设定B=A/Sm，其中Sm为对应测温范围的面积，所述中控模块中设有第一预设面积占比B1和第二预设面积占比B2，B1＜B2，中控模块将B分别与B1和B2进行比对，
当B≤B1时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Ki；
当B1＜B≤B2时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Kj；
当B＞B2时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Ks。
具体而言，在完成各色温单元对应的色温值的提取时，确定各色温值对应的权重系数，
当B≤B1时，所述中控模块将色温值Ki对应的权重系数设置为α；
当B1＜B≤B2时，所述中控模块将色温值Kj对应的权重系数设置为β；
当B＞B2时，所述中控模块将色温值Ks对应的权重系数设置为γ；
其中，0.1＜α＜0.3，0.25＜β＜0.45，0.5＜γ＜0.7。
具体而言，当所述中控模块完成权重系数的设置时，计算各测温范围对应的色温值Kz，设定Kz=α×Ki+β×Kj+γ×Ks，中控模块根据计算的色温值Kz标定各测温范围的温度。
本发明计算图像的亮度值，根据亮度值将图像划分为第一测温范围和第二测温范围，在进行色温确定时，对于不同区域采用各自独立计算的方式，避免了色温相差较大的区域在计算时的相互影响，提高了色温计算的精度，同时，对于不同区域，采用各自计算的色温值分别进行温度标定，提高了温度检测的精准度，进一步提高了本发明所述系统对温度检测的准确度。
本发明在计算色温值时，首先确定色温区域，根据色温区域选取对应的权重系数，通过以上技术方案，在相同区域内的各个色温值均被考虑在内，且根据色温所占据的比重不同，匹配以相应的权重系数，以优化各色温值对计算结果的影响，使计算的色温值更精准的与温度进行匹配，进一步提高了本发明所述系统对温度检测的准确度。
本发明通过采用超高温智能测温传感器，使用色温测定的方式进行温度的标定，避免了传感器与高温电解液的直接接触，降低了传感器的损耗，延长了传感器的使用寿命，具有经济效益。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，包括：
图像获取模块，用以获取温度检测区域的图像；
图像处理模块，其与所述图像获取模块相连，用以对所述图像进行区域划分并计算图像的亮度值，以及对图像的亮度均匀性进行校正；
中控模块，其与所述图像处理模块相连，用以根据图像亮度值对图像进行测温范围划分，计算相邻两个测温范围的平均亮度值比值以判定图像的亮度均匀性是否符合标准，在判定图像的亮度均匀性不符合标准时，通过色偏值选用对应的校正系数控制所述图像处理模块对各测温范围的平均亮度值进行校正，中控模块获取各测温范围的色坐标图形，并确定色坐标图形的每个色温单位对应的色度坐标集，并对应生成若干色温单元，计算各色温单元的面积占比，并根据面积占比确定对应色温值的权重系数，并计算各测温范围对应的色温值，中控模块根据色温值标定各测温范围的温度。
2.根据权利要求1所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，所述图像处理模块将所述图像分为若干区域，所述图像处理模块计算各区域的图像的亮度值L，所述中控模块将L与预设亮度值L0进行比对，
当L≥L0时，所述中控模块提取亮度值L对应的区域作为第一测温范围；
当L＜L0时，所述中控模块提取亮度值L对应的区域作为第二测温范围。
3.根据权利要求2所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，所述中控模块计算所述第一测温范围对应的所述温度检测区域的面积S，将S与所述温度检测区域的实际面积S0进行比对，
当S=S0时，所述中控模块判定第一测温范围选定准确；
当S＜S0时，所述中控模块判定第一测温范围选定不准确，计算S与S0的差值ΔS并根据ΔS选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围，设定ΔS=S0-S。
4.根据权利要求3所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，所述中控模块中设有第一预设面积差值ΔS1和第二预设面积差值ΔS2，ΔS1＜ΔS2，当所述中控模块判定第一测温范围选定不准确并根据ΔS选取对应的调节比例参量圈定过渡测温范围时，中控模块将ΔS分别与ΔS1、ΔS2进行比对，
当ΔS≤ΔS1时，所述中控模块判定使用e1圈定过渡测温范围；
当ΔS1＜ΔS≤ΔS2时，所述中控模块判定使用e2圈定过渡测温范围；
当ΔS＞ΔS2时，所述中控模块判定使用e3圈定过渡测温范围；
其中，e1为第一预设调节比例参量，e2为第二预设调节比例参量，e3为第三预设调节比例参量，1＜e1＜e2＜e3＜1.2，当所述中控模块使用第n预设调节比例参量en圈定过渡测温范围时，将第一测温范围放大对应的调节比例参量，放大后的区域与第一测温范围之间形成过渡测温范围，其中n=1，2，3。
5.根据权利要求4所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，所述中控模块中设有第一亮度比值对比参量P01和第二亮度比值对比参量P02，1＜P01＜P02，所述图像处理模块计算第一测温范围的平均亮度值Lp1、过渡测温范围的平均亮度值Lpg以及第二测温范围的平均亮度值Lp2，所述中控模块计算相邻两个测温范围的平均亮度值比值P1和P2，设定P1=Lp1/Lpg，P2=Lpg/Lp2，
当P1≤P01且P2≤P02时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性符合标准；
当P1＞P01或P2＞P02时，所述中控模块初步判定图像的亮度均匀性不符合标准。
6.根据权利要求5所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，所述中控模块中还设有第三亮度比值对比参量P03，当所述中控模块初步判定图像的亮度均匀性不符合标准时，计算第一测温范围的平均亮度值与第二测温范围的平均亮度值比值P3，设定P3=Lp1/Lp2，将P3与第三亮度比值对比参量P03进行对比，
当P3≤P03时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性符合标准；
当P3＞P03时，所述中控模块判定图像的亮度均匀性不符合标准，所述图像处理模块对图像的亮度均匀性进行校正。
7.根据权利要求6所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，所述中控模块中设有第一预设色偏差值ΔA1和第二预设色偏差值ΔA2，ΔA1＜ΔA2，当所述图像处理模块对图像的亮度均匀性进行校正时，首先获取图像的色坐标图形，取色坐标图形中x轴的最大值对应的色坐标和y轴的最大值对应的色坐标之间的色偏值A，计算A与预设色偏值A0的差值ΔA，设定ΔA=|A-A0|，中控模块将ΔA分别与ΔA1和ΔA2进行比对，
当ΔA≤ΔA1时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k1对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k1）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c1对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c1）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c1对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c1），选用f1对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+ f1），选用k1对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+ k1）；
当ΔA1＜ΔA≤ΔA2时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k2对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k2）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c2对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c2）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c2对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c2），选用f2对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+ f2），选用k2对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+ k2）；
当ΔA＞ΔA2时，
若P1≤P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用k3对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k3）；
若P1＞P01且P2≤P02且P3＞P03，所述中控模块选用c3对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c3）；
若P1＞P01且P2＞P02且P3＞P03，所述中控模块选用c3对第一测温范围的平均亮度值Lp1进行校正，将校正后的第一测温范围的平均亮度值记为Lp1’，设定Lp1’= Lp1×（1-c3），选用f3对过渡测温范围的平均亮度值Lpg进行校正，将校正后的过渡测温范围的平均亮度值记为Lpg’，设定Lpg’= Lpg×（1+f3），选用k3对第二测温范围的平均亮度值Lp2进行校正，将校正后的第二测温范围的平均亮度值记为Lp2’，设定Lp2’= Lp2×（1+k3）；
其中，c1、c2、c3为第一测温范围的平均亮度校正系数，0.1＜c1＜c2＜c3＜0.2，f1、f2、f3为过渡测温范围的平均亮度校正系数，0＜f1＜f2＜f3＜0.08，k1、k2、k3为第二测温范围的平均亮度校正系数，0.15＜k1＜k2＜k3＜0.25。
8.根据权利要求7所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，当完成图像的亮度均匀性的校正时，分别获取第一测温范围、过渡测温范围和第二测温范围的色坐标图形，在单个色坐标图形中，确定每个色温单位在色坐标图形上相应的色度坐标集以形成若干色温单元，计算各色温单元的面积A以及其在对应测温范围中的面积占比B，设定B=A/Sm，其中Sm为对应测温范围的面积，所述中控模块中设有第一预设面积占比B1和第二预设面积占比B2，B1＜B2，中控模块将B分别与B1和B2进行比对，
当B≤B1时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Ki；
当B1＜B≤B2时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Kj；
当B＞B2时，所述中控模块提取色温单元对应的色温值记为Ks。
9.根据权利要求8所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，在完成各色温单元对应的色温值的提取时，确定各色温值对应的权重系数，
当B≤B1时，所述中控模块将色温值Ki对应的权重系数设置为α；
当B1＜B≤B2时，所述中控模块将色温值Kj对应的权重系数设置为β；
当B＞B2时，所述中控模块将色温值Ks对应的权重系数设置为γ；
其中，0.1＜α＜0.3，0.25＜β＜0.45，0.5＜γ＜0.7。
10.根据权利要求9所述的基于超高温智能测温传感器的温度检测系统，其特征在于，当所述中控模块完成权重系数的设置时，计算各测温范围对应的色温值Kz，设定Kz=α×Ki+β×Kj+γ×Ks，中控模块根据计算的色温值Kz标定各测温范围的温度。
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