CN212721762U - 一种基于距离补偿的红外测温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于距离补偿的红外测温装置，包括可见光图像获取装置，其用于获取目标的至少两路可见光图像；目标检测装置，其基于目标的至少两路可见光图像获取目标在可见光图像中的位置；红外热成像装置，其基于目标的红外辐射图像和目标在可见光图像中的位置获取目标的初始温度值；双目测距单元，其基于目标的至少两路可见光图像计算目标的距离；以及温度补偿模块，其根据双目测距单元计算出的距离对红外热成像装置计算出的初始温度值进行补偿。本申请能够自动获取目标的距离参数，简化了操作，提高了工作效率，能够获取场景中单个目标、多个目标、移动目标的补偿温度值，同时确保目标的温度精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及辐射测温技术领域，具体来说，是指一种基于距离补偿的红外测温装置。
背景技术
温度高于绝对零度的物体，都会产生红外热辐射，温度越高，热辐射能量就越大。热辐射在大气中传播时，能量随距离会有衰减。红外测温仪(热像仪)通过测量目标物体热辐射能量的大小，计算获取目标物体温度。
但是红外辐射能量在传播过程中受环境影响会有所衰减，因此，红外测温仪所接收的能量与被测目标发出的红外辐射能量存在偏差，从而导致红外测温仪所测的温度值不准确，为保证热像仪的测温精度，减小测温误差，需要根据目标的距离值进行测温结果的距离补偿。
现有红外测温仪多采用人工手动输入目标距离参数，再通过预估的实现测温结果距离补偿。该方式存在以下缺点：(1)、距离参数需通过串口、按键等手动方式设置，操作较繁琐，工作效率较低；(2)、每次只能设置一个距离参数，当场景中有多个不同距离的目标时，所有目标均采用同一距离参数，这样会使得大部分目标的测温精度较低，特别是当各个目标相距较远时，测温结果会有很大误差；(3)、当目标移动时，目标距离不断变化，手动设置距离参数的实时性较差，造成测温结果误差较大。
实用新型内容
针对现有技术中存在的目标测温距离补偿操作繁琐、不能对多目标同时进行准确的测温距离补偿，实时性差的问题，本实用新型提供了一种基于距离补偿的红外测温装置，具体方案如下：
一种基于距离补偿的红外测温装置，包括：
可见光图像获取装置，其用于获取目标的至少两路可见光图像；
目标检测装置，其基于目标的至少两路可见光图像获取目标在可见光图像中的位置；
红外热成像装置，其基于目标的红外辐射图像和目标在可见光图像中的位置获取目标的初始温度值；
双目测距单元，其基于目标的至少两路可见光图像计算目标的距离；
以及温度补偿模块，其根据双目测距单元计算出的距离对红外热成像装置计算出的初始温度值进行补偿，得到目标的补偿温度值。
优选地，所述红外热成像装置包括红外镜头、红外成像组件和红外多点测温单元，所述红外镜头和红外成像组件用于获取目标的红外辐射图像。
优选地，所述可见光图像获取装置包括由第一可见光镜头和第一可见光成像组件构成的第一路可见光图像获取装置，与由第二可见光镜头和第二可见光成像组件构成的第二路可见光图像获取装置。
采用上述技术方案的基于距离补偿的红外测温装置，通过分别获取目标的距离和初始温度值，然后对初始温度值进行补偿，得到补偿温度值，其中目标的距离通过两路可见光图像、目标检测装置和双目测距单元获得，目标的初始温度值通过红外热成像装置获得，将上述两个值发送到温度补偿模块中就可以输出补偿温度值。
本实用新型能够自动获取目标的距离参数，无需手动输入，简化了操作，提高了工作效率，而且能够获取场景中单个目标、多个目标、移动目标的补偿温度值，同时确保不同目标的测温精度。
附图说明
图1为一种基于距离补偿的红外测温装置的结构示意图；
图2为一种基于距离补偿的测温流程图。
附图标记说明：1-可见光图像获取装置，11-第一可见光镜头，12-第一可见光成像组件，13-第二可见光镜头，14-第二可见光成像组件，2-目标检测装置，3-红外热成像装置，31-红外镜头，32-红外成像组件，33-红外多点测温单元，4-双目测距单元，5-温度补偿模块。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
如图1所示，一种基于距离补偿的红外测温装置，包括可见光图像获取装置1、目标检测装置2、红外热成像装置3、双目测距单元4和温度补偿模块5。
红外热成像装置3用于获取目标的初始温度值，红外热成像装置3属于常见的远距离测温技术，本申请不再赘述，但是由于目标的红外辐射能量在传播到红外热成像装置3的过程中受环境影响会有所衰减，因此，红外热成像装置3所接收的目标辐射能量与被测目标本身实际发出的红外辐射能量存在误差，这导致红外热成像装置3所测的初始温度值不够准确，为保证目标测温精度，减小测温误差，本申请根据目标的距离值对初始温度值进行距离补偿。
具体补偿方法是通过设置可见光图像获取装置1来获取目标的两路可见光图像，其中第一路可见光图像获取装置1由第一可见光镜头11和第一可见光成像组件 12组成，第二路可见光图像获取装置1由第二可见光镜头13和第二可见光成像组件14组成。
根据第一路可见光图像获取装置1和第二路可见光图像获取装置1获取的目标可见光图像，目标检测装置2可以计算目标在两路可见光图像中的位置。
红外热成像装置3包括红外镜头31、红外成像组件32和红外多点测温单元33，红外镜头31和红外成像组件32用于获取目标的红外辐射图像，红外多点测温单元 33根据红外辐射图像和目标在可见光图像中的位置计算目标的初始温度值。
同时，根据目标的两路可见光图像通过双目测距单元4计算目标的距离，这里所说目标的距离是指目标与红外测温装置之间的距离，更准确的说是目标与成像平面之间的距离。
双目测距单元4内部采用的是现有双目测距算法，其基本原理主要是三角测量原理，即通过视差来判定物体的远近。双目测距的基本流程是双目标定-->立体校正(含消除畸变)-->立体匹配-->视差计算-->深度计算/3D坐标计算。
将上面检测得到的初始温度值和目标的距离值输入温度补偿模块5即可得到目标的补偿温度值，也就是对红外热成像装置3探测出的温度进行修正后温度值。
温度补偿模块5一般是通过多次测量目标的实际温度值与通过红外光测量目标的初始温度值来建立初始温度值与补偿温度值之间的关系，从而给出修正补偿公式。
温度补偿模块5的算法属于现有技术，其可以参考中国专利文献CN106017690 中的算法模型。
图2示出了基于距离补偿的测温流程图，包括如下步骤：
S1、获取目标的红外图像和可见光图像；
S2、确定目标在可见光图像中的位置；
S3、通过可见光图像双目测距计算目标的距离，通过红外图像计算目标的初始温度值；
S4、根据距离对目标的初始温度值进行补偿；
S5、输出可见光图像和补偿温度值。
本申请能够获取场景中单个目标、多个目标、移动目标的的补偿温度值，同时确保不同目标的测温精度。
Claims (3)
1.一种基于距离补偿的红外测温装置，其特征在于，包括：
可见光图像获取装置，其用于获取目标的至少两路可见光图像；
目标检测装置，其基于目标的至少两路可见光图像获取目标在可见光图像中的位置；
红外热成像装置，其基于目标的红外辐射图像和目标在可见光图像中的位置获取目标的初始温度值；
双目测距单元，其基于目标的至少两路可见光图像计算目标的距离；
以及温度补偿模块，其根据双目测距单元计算出的距离对红外热成像装置计算出的初始温度值进行补偿，得到目标的补偿温度值。
2.根据权利要求1所述的一种基于距离补偿的红外测温装置，其特征在于，所述红外热成像装置包括红外镜头、红外成像组件和红外多点测温单元，所述红外镜头和红外成像组件用于获取目标的红外辐射图像。
3.根据权利要求2所述的一种基于距离补偿的红外测温装置，其特征在于，所述可见光图像获取装置包括由第一可见光镜头和第一可见光成像组件构成的第一路可见光图像获取装置，与由第二可见光镜头和第二可见光成像组件构成的第二路可见光图像获取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021404728.8U CN212721762U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种基于距离补偿的红外测温装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021404728.8U CN212721762U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种基于距离补偿的红外测温装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212721762U true CN212721762U (zh) | 2021-03-16 |
Family
ID=74906269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202021404728.8U Active CN212721762U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种基于距离补偿的红外测温装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212721762U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114441048A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-06 | 深兰自动驾驶研究院(山东)有限公司 | 生理热图获取装置、方法、电子设备及存储介质 |
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2020
- 2020-07-16 CN CN202021404728.8U patent/CN212721762U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN114441048A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-06 | 深兰自动驾驶研究院(山东)有限公司 | 生理热图获取装置、方法、电子设备及存储介质 |
| CN114441048B (zh) * | 2022-02-09 | 2024-05-24 | 深兰自动驾驶研究院(山东)有限公司 | 生理热图获取装置、方法、电子设备及存储介质 |
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