静态光反射显微热成像方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种静态光反射显微热成像方法、装置及终端设备，同时获取被光源区域A的图像和被测目标区域B的图像，通过光源区域A的像素读数，获取被测目标区域B的漂移修正系数；在M个不同温度下获取每个温度下被测目标区域B的N帧图像，计算被测目标区域B中任一像素bk的读数均值

Static Light Reflection Microscale Thermal Imaging Method, Device and Terminal Equipment

The invention provides a static light reflection microscopic thermal imaging method, device and terminal device, and simultaneously obtains the image of the area A of the light source and the image of the area B of the target tested, obtains the drift correction coefficient of the area B of the target tested through the pixel reading of the area A of the light source, and obtains the target tested at each temperature under three different temperatures. N-frame image of area B, calculating the reading mean of any pixel BK in the target area B under test

【技术实现步骤摘要】
静态光反射显微热成像方法、装置及终端设备
本专利技术属于温度检测及显微成像
，尤其涉及一种静态光反射显微热成像方法、装置及终端设备。
技术介绍
光热反射测温技术是一种非接触测温技术，其基础是光热反射(thermoreflectance)现象。光热反射现象基本的特征是物体的反射率会随物体的温度变化而变化。基于光反射原理的显微热成像技术常用于微电子和光电子器件的温度检测，典型场景如微波功率器件的热阻测量、热点检测、失效分析，IC(IntegratedCircuits，集成电路)温度分布，半导体激光器和VCSEL(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，垂直腔面发射激光器)的发射面毁伤等。现有的基于光反射原理的热成像技术可以分为基于相机和基于扫描两类。基于扫描的热成像技术多使用光电二极管作为探测器，优点是响应时间短、可以实现更高的准确度，但是由于需要扫描来获得温度分布，整体的测温效率较低；基于相机的成热像同时获取整个画面区域的温度信息，测试效率更高，因而更适合追求高效率的工业应用。然而现有的基于相机的热成像技术均需要对被测目标的温度进行调制，无法测量未调制的静态目标。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种静态光反射显微热成像方法、装置及终端设备，以解决现有的基于相机的热成像技术需要对被测目标的温度进行调制的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种静态光反射显微热成像方法，包括：同时获取被测目标所对应的光源区域A的图像和所述被测目标区域B的图像；通过所述光源区域A中的全部或部分像素所对应的读数，获取所述被测目标区域B所对应的漂移修正系数；选取M个不同温度{T1，T2，...，Tl，...，TM}下的所述被测目标区域B的图像，针对所述M个不同温度中的任一温度Tl，获取所述温度Tl下所述被测目标区域B所对应的N帧图像，结合所述被测目标区域B在所述N帧图像中每一帧图像所对应的漂移修正系数，计算所述被测目标区域B中任一像素bk的读数均值获得像素bk所对应的M个数据对对所述M个数据对进行线性拟合得到斜率β，根据所述斜率β计算bk所对应的光热反射系数CTR(bk)；分别计算参考温度T0下像素bk的读数均值和待测温度Tx下像素bk的读数均值根据所述参考温度T0、所述像素bk所对应的光热反射系数CTR(bk)、参考温度T0下像素bk的读数均值和待测温度Tx下像素bk的读数均值计算所述像素bk的待测温度Tx(bk)。本专利技术实施例的第二方面提供了一种静态光反射显微热成像装置，该装置包括：散射片、光阑、准直透镜、分束器、衰减片、反射镜、物镜和结像透镜，其中，照明光经过分束器后通过所述反射镜获取所述被测目标所对应的光源区域A的图像，所述衰减片用于调节所述光源区域A的亮度，所述光阑用于控制通光部分的形状，所述光源区域A的图像形状与所述被测目标区域B的图像形状与所述光阑的通光部分的形状相同，且所述光源区域A的图像与所述被测目标B的图像关于视场中央点呈中心对称；若通过该装置得到的被测目标所对应的光源区域的图像与所述被测目标区域的图像包含重叠部分，则所述被测目标所对应的光源区域的图像去除所述重叠部分为所述光源区域A的图像，所述被测目标区域的图像去除所述重叠部分为所述被测目标区域B的图像。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：同时获取被测目标所对应的光源区域A的图像和所述被测目标区域B的图像；通过所述光源区域A中的全部或部分像素所对应的读数，获取所述被测目标区域B所对应的漂移修正系数；选取M个不同温度{T1，T2，...，Tl，...，TM}下的所述被测目标区域B的图像，针对所述M个不同温度中的任一温度Tl，获取所述温度Tl下所述被测目标区域B所对应的N帧图像，结合所述被测目标区域B在所述N帧图像中每一帧图像所对应的漂移修正系数，计算所述被测目标区域B中任一像素bk的读数均值获得像素bk所对应的M个数据对对所述M个数据对进行线性拟合得到斜率β，根据所述斜率β计算bk所对应的光热反射系数CTR(bk)；分别计算参考温度T0下像素bk的读数均值和待测温度Tx下像素bk的读数均值根据所述参考温度T0、所述像素bk所对应的光热反射系数CTR(bk)、参考温度T0下像素bk的读数均值和待测温度Tx下像素bk的读数均值计算所述像素bk的待测温度Tx(bk)。本专利技术提供了一种静态光反射显微热成像方法、装置及终端设备，包括：同时获取被光源区域A的图像和被测目标区域B的图像，通过光源区域A的像素读数，获取被测目标区域B的漂移修正系数；在M个不同温度下获取每个温度下被测目标区域B的N帧图像，计算被测目标区域B中任一像素bk的读数均值获得bk所对应的M个数据对；进行线性拟合得到斜率β并根据β计算bk所对应的光热反射系数CTR(bk)；分别计算参考温度T0下bk的读数均值和待测温度Tx下bk的读数均值根据T0、bk所对应的CTR(bk)、和计算bk的待测温度Tx(bk)。本专利技术通过独特设计的光路，使得相机获取的图像中同时包含2个区域，1个区域直接来自光源，另1个区域来自被测目标，从而能够实时的对每一帧被测目标的图像进行光源强度和相机响应度漂移进行修正，解决了现有技术中基于相机的热成像技术需要对被测目标的温度进行调制的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种静态光反射显微热成像方法的流程示意图；图2a为现有技术所对应的一种典型光路示意图；图2b为本专利技术实施例提供的一种静态光反射显微热成像装置的示意图；图3a至图3e为本专利技术实施例提供的一种静态光反射显微热成像装置中光阑通部分的形状的示意图；图3f为本专利技术实施例提供的一种同时获取区域A和区域B的图像的示意图；图3g为本专利技术实施例提供的另一种同时获取区域A和区域B的图像的示意图；图4本专利技术实施例提供的另一种静态光反射显微热成像装置的结构框图；图5为本专利技术实施例提供的一种静态光反射显微热成像终端设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。光热反射现象基本的特征是物体的反射率会随物体的温度变化而变化，在现有技术中，反射率随温度的变化可以认为是线性的，因此可以用一个变化率系数来表征，通常称为光热反射系数或光热反射校准系数(thermoreflectancecoefficient/thermoreflectancecalibrationcoefficience)，用CTR来表示，定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静态光反射显微热成像方法，其特征在于，该方法应用于一种静态光反射显微热成像装置，通过该装置同时获取被测目标所对应的光源区域A的图像和被测目标区域B的图像，该方法包括：通过所述光源区域A中的全部或部分像素所对应的读数，获取所述被测目标区域B所对应的漂移修正系数；选取M个不同温度{T1，T2，...，Tl，...，TM}下的所述被测目标区域B的图像，针对所述M个不同温度中的任一温度Tl，获取所述温度Tl下所述被测目标区域B所对应的N帧图像，结合所述被测目标区域B在所述N帧图像中每一帧图像所对应的漂移修正系数，计算所述被测目标区域B中任一像素bk的读数均值

【技术特征摘要】
1.一种静态光反射显微热成像方法，其特征在于，该方法应用于一种静态光反射显微热成像装置，通过该装置同时获取被测目标所对应的光源区域A的图像和被测目标区域B的图像，该方法包括：通过所述光源区域A中的全部或部分像素所对应的读数，获取所述被测目标区域B所对应的漂移修正系数；选取M个不同温度{T1，T2，...，Tl，...，TM}下的所述被测目标区域B的图像，针对所述M个不同温度中的任一温度Tl，获取所述温度Tl下所述被测目标区域B所对应的N帧图像，结合所述被测目标区域B在所述N帧图像中每一帧图像所对应的漂移修正系数，计算所述被测目标区域B中任一像素bk的读数均值获得像素bk所对应的M个数据对对所述M个数据对进行线性拟合得到斜率β，根据所述斜率β计算bk所对应的光热反射系数CTR(bk)；分别计算参考温度T0下像素bk的读数均值和待测温度Tx下像素bk的读数均值根据所述参考温度T0、所述像素bk所对应的光热反射系数CTR(bk)、参考温度T0下像素bk的读数均值和待测温度Tx下像素bk的读数均值计算所述像素bk的待测温度Tx(bk)。2.根据权利要求1所述的静态光反射显微热成像方法，其特征在于，所述通过所述光源区域A中的全部或部分像素所对应的读数，获取所述被测目标区域B所对应的漂移修正系数包括：获取所述光源区域A所对应的第i帧图像中的全部m个像素{a1，a2，...，aj，...，am}，所述m个像素的读数集合为CA(i)，被测目标区域B所对应的第i帧图像的漂移修正系数d(i)为：d(i)＝f(CA(i))3.根据权利要求1所述的静态光反射显微热成像方法，其特征在于，所述通过所述光源区域A中的全部或部分像素所对应的读数，获取所述被测目标区域B所对应的漂移修正系数包括：获取所述光源区域A所对应的部分像素，所述部分像素的读数集合为A，被测目标区域B所对应的第i帧图像的漂移修正系数d(i)为：式中，α为预设值，c(aj,i)为集合A中的像素aj所对应的读数。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岩，梁法国，翟玉卫，赵琳，丁晨，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13