用于热可见组合的图像和相机的边缘增强制造技术

本申请涉及用于热可见组合的图像和相机的边缘增强。针对组合可见光和红外线图像的系统和方法可以包括：处理可见光图像数据，以为对应于在该位置处的边缘强度的多个可见光像素确定边缘因子值。边缘因子值可以使用来自可见光图像数据和边缘增益输入的特征来确定，边缘增益输入可由用户可调节。组合边缘因子值与边缘中档值，以创建包括基于可见光图像中的边缘强度强调的像素的第一组修改的可见光图像数据。组合修改的可见光图像数据与红外线图像数据，以创建具有来自红外线图像数据的贡献以及来自可见光图像数据的边缘因子值的组合的图像数据。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
热成像相机用在各种各样的情况下。例如，热成像相机往往在维修检查期间用于热检查设备。除了其它类型的设备外，示例性设备可包括旋转机械、电面板或多行断路器。热检查可以检测设备热点，诸如过热机械或电部件，有助于在更显著的问题发展之前确保及时修复或更换过热设备。取决于相机的配置，热成像相机还可生成相同对象的可见光图像。相机可以协调方式显示红外线图像和可见光图像，例如，以帮助操作者解释由热成像相机生成的热图像。不像通常提供不同对象之间的良好对比度的可见光图像，相比于真实世界场景往往难以识别和区分热图像中的不同特征。由于这个原因，操作者可依靠可见光图像以帮助解释和聚焦热图像。例如，重叠和/或组合可见光图像和热图像可以为操作者提供一些指导。然而，在一些情况下，可能仍然难以区分热图像中对象的边缘和边界。
技术实现思路
本公开的方面针对用于组合相应的可见光和红外线图像数据的系统和方法。在一些实施例中，一种系统包括：能够存储一组或多组可见光图像数据和红外线图像数据的存储器。一种系统可以包括处理器，该处理器被配置成处理第一组可见光图像数据，以为第一组可见光图像数据中的每一个像素确定边缘因子值。边缘因子值的大小可表示在特定位置处的边缘的强度。在一些示例中，边缘因子值基于可见光图像数据和边缘增益输入。该系统可以包括可以通过其可调节边缘增益输入的用户界面。在一些实施例中，处理可见光图像数据可以包括执行压纹过程。压纹过程可以包括：为多个像素中的每一个确定伪亮度值，并经由处理内核处理伪亮度值，以为与内核相关联的至少一个像素确定压纹值。在一些示例中，处理器可以被配置成组合与第一组可见光图像数据中的每个像素相关联的边缘因子值与边缘中档（midscale）值，以创建第一组修改的可见光图像数据。相应地，在一些这样的示例中，修改的VL图像数据表示在每个像素处由边缘因子值偏移或以其它方式调节的边缘中档值。在一些示例中，边缘中档值可以是标量值（例如亮度值）或矢量（例如具有R、G和B分量）。边缘中档值可以包括灰色或任何其它颜色。在一些示例中，边缘中档颜色可经由用户界面可选择或可调节。在一些实施例中，处理器可以被配置成组合第一组修改的可见光图像与对应于第一组可见光图像数据的第一组红外线图像数据，以生成第一组组合的图像数据。得到的组合可以包括与值组合的红外线图像数据，该值表示在相应的像素处的可见光图像的强度。这样，存在于可见光图像数据中的边缘可在组合的图像中得到增强或以其它方式可见。例如，红外线图像数据可以包括基于调色方案的标量红外线值（例如红外线强度）或矢量值（例如具有R、G和B分量）。在一些示例中，红外线图像数据的调色方案可经由用户界面可选择。在一些示例中，组合红外线和可见光图像数据可以包括混合红外线和可见光图像数据（例如使用混合比率）。在一些这样的实施例中，混合比率是跨过组合的图像的变量。例如，在一些示例中，在组合的图像中的每个像素处的混合比率基于在相应的可见光像素处的边缘因子值。在各种示例中，可见光和红外线图像数据可以从各种各样的源来获得。例如，可见光和红外线图像数据中的一个或两者可以包括从存储器再调用的图像数据。另外或可替代地，可见光和红外线图像数据中的一个或两者可以包括例如从一个或多个相机模块或其它传感器获得的图像数据的流。在一些示例中，该系统可以包括用于分别获得可见光图像数据和红外线图像数据的可见光和红外线相机模块中的一个或两者。一些这样的系统的实施例使能各种各样的用户可调节的特征。例如，在一些实施例中，用户可调节边缘增益、边缘颜色中档值、红外线调色方案、以及组合可见光和红外线图像数据的至少一个方面中的至少一个。这样的定制允许用户优化组合的红外线和可见光图像，以便影响对应于VL边缘的像素的增强的程度。在一些示例中，处理器可根据在非临时性计算机可读介质上的指令而执行一个或多个这样的功能。另外或可替代地，各种这样的部件可以被包围在壳体中或以其它方式由壳体支持。例如，热成像相机可包括能够分别生成红外线和可见光图像数据的红外线和可见光相机模块。该相机可以进一步包括：用于处理红外线和可见光图像数据以生成组合的图像的处理器，以及在其上​​呈现组合的图像的显示器。该相机可能用于执行热成像过程，具有来自热成像图像中的可见光图像数据的边缘的益处。附图说明图1是示例性热成像相机的透视前视图。图2是图1的示例性热成像相机的透视后视图。图3是图示图1和2的热成像相机的示例性部件的功能框图。图4是图示用于增强IR图像中的边缘的示范性技术的高级示意图。图5A和5B是图示用于生成修改的VL图像的示范性VL图像处理技术的示意图。图6A是图示组合RGB颜色空间中的边缘因子值与边缘中档值以确定修改的VL图像像素的示意图。图6B是图示组合YCbCr颜色空间中的边缘因子值与边缘中档值以确定修改的VL图像像素的示意图。图7A和7B是图示用于组合修改的VL图像和相应的IR图像的示范性技术的示意图。图8A和8B是图示用于生成混合图像的过程的示意图。图9A和9B是示出在创建混合图像中使用的一系列示例性图像的流程图。图10是图示边缘增益参数的可调节性的一系列图像。图11是图示用于创建混合图像的示范性过程的过程流程图。具体实施方式下面的详细描述在本质上是示范性的，并非意在以任何方式限制专利技术的范围、适用性或配置。相反，下面的描述提供用于实现本专利技术的各种实施例的一些实际说明。为选择的元件提供结构、材料、尺寸和制造过程的示例，并且所有其它元件采用对该专利
中的普通技术人员已知的内容。本领域技术人员将认识到：许多指出的示例具有各种各样的合适的替代方案。热成像相机可用于在观察中检测跨过包括一个或多​​个对象的场景的热模式。热成像相机可检测由场景发出的红外线辐射，并将红外线辐射转换成指示热模式的红外线图像。在一些实施例中，热成像相机还可从场景捕获可见光，并将可见光转换成可见光图像。取决于热成像相机的配置，相机可包括：将红外线辐射聚焦在红外线传感器上的红外线光学器件，以及将可见光聚焦在可见光传感器上的可见光光学器件。各种实施例提供用于使用平均技术产生具有降低的噪声的热图像的方法和系统。为了进一步改善图像质量并消除可由平均引起的问题（例如模糊、重影等），在平均之前在热图像上执行图像对准过程。图1和2分别示出示例性热成像相机100的前和后透视图，示例性热成像相机100包括壳体102、红外线透镜组件104、可见光透镜组件106、显示器108、激光器110和触发控件112。壳体102容纳热成像相机100的各种部件。热成像相机100的底部部分包括用于经由一只手握着和操作相机的携带手柄118。红外线透镜组件104从场景接收红外线辐射，并将辐射聚焦在用于生成场景的红外线图像的红外线传感器上。可见光透镜组件106从场景接收可见光，并将可见光聚焦在用于生成相同场景的可见光图像的可见光传感器上。响应于按压触发控件112，热成像相机100捕获可见光图像和/或红外线图像。另外，热成像相机100控制显示器108显示由相机生成的红外线图像和可见光图像，例如以帮助操作者热检查场景。热成像相机100还可包括耦合到红外线透镜组件104的聚焦机构，该聚焦机构被配置成移动红外线透镜组件的至少一个透镜，以便调节由热成像相机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于组合可见光（VL）和红外线（IR）图像数据的系统，包括：存储器，用于存储一组或多组VL图像数据和IR图像数据，每一组VL和IR图像数据分别包括多个VL和IR图像像素；用户界面；以及处理器，被配置成：（a）处理第一组VL图像数据，以基于VL图像数据和边缘增益输入而为第一组VL图像数据中的每个像素确定边缘因子值，边缘增益输入可经由用户界面调节；（b）组合与第一组VL图像数据中的每个像素相关联的边缘因子值与边缘中档值，以创建第一组修改的VL图像数据；以及（c）组合第一组修改的VL图像数据与对应于第一组VL图像数据的第一组IR图像数据，以生成第一组组合的图像数据。

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 14/8377571.一种用于组合可见光（VL）和红外线（IR）图像数据的系统，包括：存储器，用于存储一组或多组VL图像数据和IR图像数据，每一组VL和IR图像数据分别包括多个VL和IR图像像素；用户界面；以及处理器，被配置成：（a）处理第一组VL图像数据，以基于VL图像数据和边缘增益输入而为第一组VL图像数据中的每个像素确定边缘因子值，边缘增益输入可经由用户界面调节；（b）组合与第一组VL图像数据中的每个像素相关联的边缘因子值与边缘中档值，以创建第一组修改的VL图像数据；以及（c）组合第一组修改的VL图像数据与对应于第一组VL图像数据的第一组IR图像数据，以生成第一组组合的图像数据。2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括存储在存储器中的默认边缘增益输入值，并且其中缺少经由用户界面的调节，用于每个像素的边缘因子值使用默认边缘增益输入值来确定。3.根据权利要求1所述的系统，其中用户可向处理器提供输入，该输入影响边缘因子值、边缘中档值、以及修改的VL图像数据和IR图像数据的组合中的至少一个。4.根据权利要求1所述的系统，其中IR图像数据和VL图像数据分别包括IR和VL图像的流，并且其中处理器被配置成从IR和VL图像数据的流生成视频文件。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括显示器，该显示器被配置成显示VL图像数据、修改的VL图像数据和IR图像数据中的至少一个的至少一部分。6.根据权利要求5所述的系统，其中处理器能够从获得的IR和VL图像数据生成组合的图像，并且在显示器上的基本上实时的视频中呈现生成的组合的图像。7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：用于从场景接收红外线辐射并生成表示场景的IR图像数据的IR相机模块，以及用于从场景接收VL辐射并生成表示场景的VL图像数据的VL相机模块；并且其中处理器被进一步配置成从IR相机模块接收IR图像数据，并从VL相机模块接收VL图像数据。8.根据权利要求7所述的系统，进一步包括：显示器，被配置成显示VL图像数据、修改的VL图像数据和IR图像数据中的至少一个的至少一部分；以及壳体，包围或以其它方式支撑存储器、处理器、用户界面、IR相机模块、VL相机模块和显示器。9.根据权利要求7所述的系统，进一步包括：包括IR相机模块和VL相机模块的图像采集模块，以及包括处理器并且与图像采集模块无线通信的处理模块。10.根据权利要求9所述的系统，其中处理模块进一步包括用户界面和显示器。11.根据权利要求9所述的系统，其中处理模块包括智能电话、平板电脑或独立的计算机。12.根据权利要求1所述的系统，其中用户界面允许用户选择用于在显示器上呈现图像数据的显示模式，该显示模式可从VL图像数据、IR图像数据和组合的图像中选择。13.根据权利要求1所述的系统，其中用户界面允许用户为IR图像和修改的VL图像中的至少一个选择调色方案。14.根据权利要求1所述的系统，其中用户界面允许用户选择边缘中档值。15.根据权利要求1所述的系统，其中组合第一组修改的VL图像数据与第一组IR图像数据包括混合修改的VL图像数据与IR图像数据，并且其中在给定像素处来自修改的VL图像数据和IR图像数据中每一个的贡献量基于VL图像数据中相关联的像素的边缘因子值。16.根据权利要求1所述的系统，其中边缘中档值表示灰色。17.根据权利要求16所述的系统，其中边缘中档值是标量值。18.根据权利要求17所述的系统，其中组合边缘因子值与边缘中档值包括将边缘因子值添加到边缘中档值的亮度分量。19.根据权利要求1所述的系统，其中组合边缘因子值与边缘中档值包括将边缘因子值添加到边缘中档值的红色、绿色和蓝色分量中的每一个。20.根据权利要求1所述的系统，其中处理第一组VL图像数据包括在第一组VL图像数据上执行压纹过程，以便为VL图像数据内的多个像素中的每一个确定压纹值，并且其中为多个像素中的每一个确定边缘因子值包括缩放由边缘增益输入确定的压纹值。21.根据权利要求19所述的系统，其中压纹过程包括：为第二多个像...

【专利技术属性】
技术研发人员：KR约翰逊，MF施米德特，
申请(专利权)人：弗兰克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US