一种红外热成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种红外热成像系统，包含：镜头组件、标定组件和处理单元。镜头组件中通过结构光或TOF光源发射器获得所述镜头组件的视场的深度图像，通过红外热成像摄像头获得所述镜头组件的视场的温度图像；标定组件，所述标定组件包含多个黑体，所述黑体上安装有接触式测温传感器和标定通讯模块，实时获取黑体表面的准确温度，对红外热成像测温准确度进行校准。处理单元，对所述镜头组件获取的深度图像和温度图像进行配准，获得所述深度图、温度图像匹配的数据；通过标定组件修正所述温度图像中的温度数据，最后呈现的温度图像的温度数据是在测温距离和温度两个维度修正后的高准确性的数据。

【技术实现步骤摘要】
一种红外热成像系统
本技术属于利用红外辐射进行温度测量
，特别是涉及一种红外热成像系统。
技术介绍
红外热成像测温仪由于其为非接触式、测温距离远、可多点同时测温、测温效率高等特点，在工业测温、人体测温等场景有大量应用。在实际使用中，红外热成像测温的准确度受环境影响大，特别是在室外，测温误差大，环境温度、测量距离、遮挡物、表面辐射率、周围热源等都是测温存在误差的影响因素。红外成像测温是以接收物体自身辐射的红外线来生成热像图的，距离越远，红外辐射衰减越多，造成测得温度偏低。现有技术中为了减小测量误差，会对测温距离造成的红外辐射衰减进行补偿：一种补偿方案是根据红外热成像中人体区域的大小估算人体离镜头的距离，这种距离评估方法受人体形态的差异及个体站姿影响很大，因此距离估算误差大；经常使用的另一种补偿方案是结合可见光镜头(单目或双目)通过AI计算人体或物体离镜头距离，然而可见光测距仅在光线温定的室内场景中使用时精度可靠，在室外环境、光照较暗或者过度曝光等光照情况不稳定的场景下效果不理想。
技术实现思路
本技术提供一种红外热成像系统，适应室内外多种照明条件，提高红外热成像系统的测温准确性。包含：本技术提供一种红外热成像系统，包含：镜头组件，所述镜头组件包含IR或TOF摄像头、红外热成像摄像头、结构光或TOF光源发射器和镜头通讯模块；所述结构光或TOF光源发射器与IR或TOF摄像头通过光源投射和反馈获得所述镜头组件的视场的深度图像，红外热成像摄像头获得所述镜头组件的视场的温度图像；标定组件，所述标定组件包含黑体，所述黑体上安装有接触式测温传感器和标定通讯模块；处理单元，用于进行所述镜头组件获取的深度图像和温度图像之间的匹配，处理所述标定组件中的接触式测温传感器的数据、所述深度图像的数据，以及修正所述温度图像中温度数据；其中，所述镜头组件通过镜头通讯模块与所述处理单元进行有线或无线数据传输连接；所述标定组件通过标定通讯模块与所述处理单元进行有线或无线数据传输连接。在一实施例中，所述镜头组件还包含可见光摄像头，所述可见光摄像头获得所述镜头组件的市场的可见光图像。其中，所述处理单元用于将所述可见光图像分别匹配到深度图像和温度图像中。优选地，所述处理单元包含位移监测模块，所述位移监测模块检测到被测物的位移发生变化时，修正所述温度图像中温度数据。优选地，所述黑体包含至少两个，分别布设在距所述红外热成像摄像头不同距离处。在一实施例中，所述红外热成像系统还包含配准组件，所述配准组件包含点状高温体；所述处理单元提取所述点状高温体在不同位置的位置信息，将所述点状高温体的位置信息标注在所述温度图像上所述点状高温体的位置，完成所述深度图像与所述温度图像之间的匹配。优选地，所述配准组件还包含移动单元；所述移动单元改变所述点状高温体的位置。优选地，所述点状高温体的温度高于所述红外热成像系统所在的环境温度至少1摄氏度。优选地，所述点状高温体为燃香的燃烧部或者蜡烛的火焰部。优选地，所述配准组件还包含圆盘，所述点状高温体位于所述圆盘的圆心；所述处理单元提取所述圆盘的轮廓，根据所述圆盘的轮廓确定所述点状高温体的位置信息。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：通过本技术，可以实现一种红外热成像系统，在一种实现方式下，包含：镜头组件、标定组件和处理单元。镜头组件中通过结构光或TOF光源发射器与IR或TOF摄像头通过光源投射和反馈获得所述镜头组件的视场的深度图像，通过红外热成像摄像头获得所述镜头组件的视场的温度图像；标定组件，所述标定组件包含多个黑体，所述黑体上安装有接触式测温传感器和标定通讯模块，实时获取黑体表面的准确温度，对红外热成像测温准确度进行校准。处理单元，对所述镜头组件获取的深度图像和温度图像进行配准，获得所述深度图、温度图像匹配的数据；对所述标定组件中的接触式测温传感器的数据、所述深度图像的数据进行处理，修正所述温度图像中的温度数据，最后呈现的温度图像的温度数据是在测温距离和温度两个维度修正后的高准确性的数据。通过镜头通讯模块、标定通讯模块与所述处理单元之间的有线或无线数据传输，实现图像配准数据和温度校正数据之间的传输。相对于现有技术，本技术的技术效果是：通过IR或TOF摄像头解决在光照复杂环境下对目标物体测量距离，现有技术中IR或TOF摄像头测距在1米距离内可以达到毫米级精度，通过高精度的距离测量值作为红外热成像测温距离衰减修正数据，可以极大提高不同距离物体测温的准确度。红外测温容易受周围热源影响，本技术通过IR或TOF摄像头测距，结合安装有接触式测温传感器所述黑体，绕开了由于波动性差且误差大的恒温控制难题，通过实时获取所述黑体的温度对红外测温的测量值进行距离修正，弥补测量距离远造成的辐射衰减问题。通过设置配准组件，利用点状高温体完成所述深度图像与所述温度图像之间的匹配。当然,实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种红外热成像系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的黑体和红外热成像摄像头的位置关系示意图。图中：镜头组件1、IR或TOF摄像头11、红外热成像摄像头12、结构光或TOF光源发射器13、可见光摄像头14、标定组件2、黑体21、处理单元3。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一本实施例提供一种红外热成像系统，包含，镜头组件，所述镜头组件包含IR或TOF摄像头、红外热成像摄像头、结构光或TOF光源发射器和镜头通讯模块；结构光或TOF光源发射器与IR或TOF摄像头通过光源投射和反馈获得所述镜头组件的视场的深度图像，红外热成像摄像头获得所述镜头组件1的视场的温度图像。标定组件2，如图2所示，所述标定组件2包含多个黑体21，所述黑体21上安装有接触式测温传感器和标定通讯模块，所述黑体21分别布设在距所述红外热成像摄像头不同距离处。处理单元，对所述镜头组件获取的所述深度图像、温度图像进行配准，获得所述深度图像、温度图像匹配的数据，所述深度图像提供的深度信息是对所述温度图像中的温度进行校正的关键，将所述深度图像和温度图像进行配准是对红外热成像摄像头的测量温度进行校正的基础。所述深度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外热成像系统，其特征在于，包含：/n镜头组件，所述镜头组件包含IR或TOF摄像头、红外热成像摄像头、结构光或TOF光源发射器和镜头通讯模块；所述结构光或TOF光源发射器与IR或TOF摄像头通过光源投射和反馈获得所述镜头组件的视场的深度图像，红外热成像摄像头获得所述镜头组件的视场的温度图像；/n标定组件，所述标定组件包含黑体，所述黑体上安装有接触式测温传感器和标定通讯模块；/n处理单元，用于进行所述镜头组件获取的深度图像和温度图像之间的匹配，处理所述标定组件中的接触式测温传感器的数据、所述深度图像的数据，以及修正所述温度图像中温度数据；/n其中，所述镜头组件通过镜头通讯模块与所述处理单元进行有线或无线数据传输连接；所述标定组件通过标定通讯模块与所述处理单元进行有线或无线数据传输连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外热成像系统，其特征在于，包含：
镜头组件，所述镜头组件包含IR或TOF摄像头、红外热成像摄像头、结构光或TOF光源发射器和镜头通讯模块；所述结构光或TOF光源发射器与IR或TOF摄像头通过光源投射和反馈获得所述镜头组件的视场的深度图像，红外热成像摄像头获得所述镜头组件的视场的温度图像；
标定组件，所述标定组件包含黑体，所述黑体上安装有接触式测温传感器和标定通讯模块；
处理单元，用于进行所述镜头组件获取的深度图像和温度图像之间的匹配，处理所述标定组件中的接触式测温传感器的数据、所述深度图像的数据，以及修正所述温度图像中温度数据；
其中，所述镜头组件通过镜头通讯模块与所述处理单元进行有线或无线数据传输连接；所述标定组件通过标定通讯模块与所述处理单元进行有线或无线数据传输连接。


2.根据权利要求1所述的红外热成像系统，其特征在于，所述镜头组件还包含可见光摄像头，所述可见光摄像头获得所述镜头组件的市场的可见光图像。


3.根据权利要求2所述的红外热成像系统，其特征在于，所述处理单元用于将所述可见光图像分别匹配到深度图像和温度图像中。


4.根据权利要求1至3任一项所述的红外热成像系统，其特征在于，所述处理单元包含位移监测模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟干，严瑾，
申请(专利权)人：广州尚衡信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44