成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及成像装置，包括基于非制冷的微测辐射热计的第一相机，配置为获取宽波长带中的至少第一场景的多个第一图像帧并输出与多个第一图像帧相关联的第一图像数据；基于非制冷的微测辐射热计的第二相机，包括滤波器并配置为与第一相机基本同时地获取至少第一场景的多个第二图像帧并将多个第二图像帧滤波到窄波长带，并输出与至少第一场景的多个第二图像帧相关联的第二图像数据；刚性安装件，配置为将第一相机保持在距第二相机的固定距离处；以及控制器，配置为执行第一图像数据和第二图像数据的图像配准并分析第一图像数据和第二图像数据以确定第一场景内的气体的存在，从而生成包括第一场景的宽带表示和气体存在指示的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置相关申请的交叉引用本申请要求2015年12月7日提交的名称为“UNCOOLEDGASIMAGINGCAMERA”的美国临时专利申请No.62/264,259的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本技术的一个或多个实施例总体上涉及成像装置，并且更具体地涉及例如非制冷气体成像相机。
技术介绍
传统上，气体成像相机是制冷的。这种制冷设备可能体积庞大并且使得相机非常昂贵。结果，需要一种节约成本的、非制冷的气体成像相机和相关联的技术。
技术实现思路
本技术提供了一种成像装置，其包括：基于非制冷的微测辐射热计的第一相机，配置为获取宽波长带中的至少第一场景的多个第一图像帧，并输出与至少所述第一场景的所述多个第一图像帧相关联的第一图像数据；基于非制冷的微测辐射热计的第二相机，包括滤波器并且配置为与所述第一相机基本同时地获取至少所述第一场景的多个第二图像帧并将至少所述第一场景的多个第二图像帧滤波到窄波长带，并输出与至少所述第一场景的所述多个第二图像帧相关联的第二图像数据；耦接到所述第一相机和所述第二相机的刚性安装件，所述刚性安装件配置为将所述第一相机保持在距所述第二相机的固定距离处；以及控制器，耦接到所述第一相机和所述第二相机，并配置为：执行所述第一图像数据和所述第二图像数据的图像配准，并且分析所述第一图像数据和所述第二图像数据，以确定所述第一场景内的气体的存在，从而生成包括所述第一场景的宽带表示和气体存在指示的图像。优选地，本技术的成像装置中的第一相机的第一视轴和第二相机的第二视轴基本对准，使得所述第一视轴与所述第二视轴平行。优选地，本技术的成像装置中的所述控制器配置为利用所述第一图像数据和/或第二图像数据执行仿射变换。优选地，本技术的成像装置中的所述控制器配置为增加所述第二图像数据的增益以通过将第一图像数据的动态范围与增益的第二图像数据的动态范围匹配来创建增益的第二图像数据，并且，通过差分第一图像数据和增益的第二图像数据来生成图像，其中，所述窄波长带包括由所述气体吸收的波长。优选地，本技术的成像装置中的所述气体存在指示叠加在所述第一场景的所述宽带表示上。优选地，本技术的成像装置中的所述控制器配置为：差分所述多个第一图像帧，以确定所述多个第一图像帧之间的第一对比度，从而确定所述第一对比度是否超过第一阈值；差分所述多个第二图像帧，以确定所述多个第二图像帧之间的第二对比度，从而确定所述第二对比度是否超过第二阈值；并且，确定第一对比度的值和第二对比度的值是相同的符号，使得所述第二对比度的所述值大于所述第一对比度的所述值。优选地，本技术的成像装置中的所述控制器配置为：基于所述第一图像帧的至少一个对应像素的像素值中的差异确定所述第一对比度，并且基于所述第二图像帧的至少一个对应像素的像素值中的差异确定所述第二对比度。优选地，本技术的成像装置中的所述控制器配置为：通过差分所述多个第一图像帧内的多个对应像素，来差分所述多个第一图像帧以确定所述多个第一图像帧之间的第一对比度。优选地，本技术的成像装置中的所述控制器配置为：通过确定所述第二对比度超过第三阈值来分析所述第二图像数据以确定所述第一场景内的所述气体的浓度。优选地，由所述第二相机获取的所述窄波长带是第二相机窄波长带，所述第二相机窄波长带包括由所述气体吸收的波长，并且所述装置进一步包括第三相机，所述第三相机配置为与所述第一相机基本同时地在第三相机窄波长带中、至少部分地在所述第二相机窄波长带的上方或下方获取至少所述第一场景的多个第三图像帧，并且输出与至少所述第一场景的所述多个第三图像帧相关联的第三图像数据，其中，所述控制器配置为：分析所述第一图像数据、所述第二图像数据和所述第三图像数据，以确定所述第一场景内的所述气体的所述存在；和生成包括所述第一场景的所述宽带表示和所述气体存在指示的所述图像。本文公开了用于提供非制冷气体成像相机的系统和方法。在某些实施例中，可以提供一种装置。其可以包括第一相机，配置为获取宽波长带中的至少第一场景的多个第一图像帧，并输出与至少第一场景的多个第一图像帧相关联的第一图像数据，第二相机，配置为与第一相机基本同时地在窄波长带中获取至少第一场景的多个第二图像帧，并输出与至少第一场景的多个第二图像帧相关联的第二图像数据，和控制器，通信地连接到第一相机和第二相机。控制器可以配置为分析第一图像数据和第二图像数据以确定第一场景内的气体的存在，并且利用第一图像数据和第二图像数据生成包括第一场景的宽带表示和气体存在指示的图像。在某些其他实施例中，可以提供一种方法。该方法可以包括从第一相机在宽波长带中获取第一场景的第一图像数据，从第二相机在窄波长带中获取第一场景的第二图像数据，分析第一图像数据和第二图像数据以确定第一场景内气体的存在，并且用第一图像数据和第二图像数据生成包括第一场景的宽带表示和气体存在指示的图像。本技术的范围由权利要求限定，该权利要求通过引用结合到该部分中。通过考虑一个或多个实施例的以下详细描述，本领域技术人员将更加全面地理解本技术的实施例，以及实现其附加优点。将参考将首先简要描述的附图。附图说明图1A示出了根据本公开的实施例的成像系统的框图。图1B示出了根据本公开的实施例的非制冷双相机气体成像系统的框图。图1C示出了根据本公开的实施例的非制冷三相机气体成像系统的框图。图2示出了根据本公开的实施例的由非制冷双相机成像系统获取的示例场景的辐射亮度的曲线图。图3示出了根据本公开的实施例的由非制冷三相机成像系统获取的示例场景的辐射亮度的曲线图。图4示出了根据本公开的实施例的配置非制冷双相机气体成像系统的过程的流程图。图5示出了根据本公开的实施例的利用非制冷多相机气体成像系统生成指示气体存在的图像的过程的流程图。图6A－D示出了根据本公开的实施例的由成像系统捕获和/或处理的各种图像。通过参考下面的详细描述，可以最好地理解本技术的实施例及其优点。应当理解，相同的附图标记用于标识一个或多个附图中所示的相同元件。具体实施方式根据一个或多个实施例提供用非制冷相机对气体的存在进行成像的技术和机制。某些实施例可以包括多个相机。可以校准多个相机以对同一场景进行成像和/或记录。多个相机中的至少一个可以配置为获得宽带图像或宽带视频。宽带图像或视频可以是包括宽谱波长的图像或视频。另外，多个相机中的至少一个可以配置为获得窄带图像或窄带视频。窄带图像可以是包括窄谱波长的图像或视频。出于本公开的目的，窄带图像或视频可以是包括比宽带图像或视频的频谱更窄谱的波长的图像或视频。通信地耦接到多个相机的控制器可以从多个相机接收图像数据。控制器可以分析宽带和窄带图像以检测被成像的场景内的气体的存在。控制器可以渲染场景的表示，并且还可以渲染指示场景内存在气体的叠加。在某些实施例中，本文所述的非制冷气体成像相机可以提供益处(例如更低的成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，其特征在于，包括：/n基于非制冷的微测辐射热计的第一相机，配置为获取宽波长带中的至少第一场景的多个第一图像帧，并输出与至少所述第一场景的所述多个第一图像帧相关联的第一图像数据；/n基于非制冷的微测辐射热计的第二相机，包括滤波器并且配置为与所述第一相机基本同时地获取至少所述第一场景的多个第二图像帧并将至少所述第一场景的多个第二图像帧滤波到窄波长带，并输出与至少所述第一场景的所述多个第二图像帧相关联的第二图像数据，其中，由所述第二相机获取的窄波长带是包括由气体吸收的波长的第二相机窄波长带；/n耦接到所述第一相机和所述第二相机的刚性安装件，所述刚性安装件配置为将所述第一相机保持在距所述第二相机的固定距离处；以及/n控制器，耦接到所述第一相机和所述第二相机，并配置为执行所述第一图像数据和所述第二图像数据的图像配准以组合来生成图像，其中，利用提供气体存在指示的第二图像数据，所述图像提供所述第一场景的宽带表示。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20151207 US 62/264,2591.一种成像装置，其特征在于，包括：
基于非制冷的微测辐射热计的第一相机，配置为获取宽波长带中的至少第一场景的多个第一图像帧，并输出与至少所述第一场景的所述多个第一图像帧相关联的第一图像数据；
基于非制冷的微测辐射热计的第二相机，包括滤波器并且配置为与所述第一相机基本同时地获取至少所述第一场景的多个第二图像帧并将至少所述第一场景的多个第二图像帧滤波到窄波长带，并输出与至少所述第一场景的所述多个第二图像帧相关联的第二图像数据，其中，由所述第二相机获取的窄波长带是包括由气体吸收的波长的第二相机窄波长带；
耦接到所述第一相机和所述第二相机的刚性安装件，所述刚性安装件配置为将所述第一相机保持在距所述第二相机的固定距离处；以及
控制器，耦接到所述第一相机和所述第二相机，并配置为执行所述第一图像数据和所述第二图像数据的图像配准以组合来生成图像，其中，利用提供气体存在指示的第二图像数据，所述图像提供所述第一场景的宽带表示。


2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，第一相机的第一视轴和第二相机的第二视轴基本对准，使得所述第一视轴与所述第二视轴平行。


3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述控制器配置为利用所述第一图像数据和/或第二图像数据执行仿射变换。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·理查兹，N·霍根斯特恩，
申请(专利权)人：菲力尔系统公司，
类型：新型
国别省市：美国;US