红外测温方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种红外测温方法、装置及系统，其中，方法包括：接收模拟信号以及探测器的实时温度值，将模拟信号实时转换为初始数字信号；根据探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号；根据目标数字信号以及预先构建的温度‑数字信号的关系式，得到目标对象的测量温度，本发明专利技术根据探测器的实时温度值对目标对象的红外辐射能对应的初始数字信号进行滤波得到目标数字信号，再根据温度‑数字信号的函数关系得到测量温度，从而降低了探测器温度的波动带来的电路噪声，进而避免了由于该电路噪声所导致测量温度的较大波动，提高了红外测温的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
红外测温方法、装置及系统
本专利技术涉及计算机信息处理
，特别涉及一种红外测温方法、装置及系统。
技术介绍
任何温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体都在不停地发射红外辐射(热辐射)。红外辐射是一种电磁波，波长范围在0.7μm～1000μm，人眼看不见，且不同温度对外辐射的波长不一样。红外测温热像仪捕获被测目标的红外辐射能后，将其转化为电信号，而后经过处理最终输出温度值。红外测温热像仪是一种精密电子设备，外在环境条件以及内在的硬件均能产生一定的噪声，从而影响红外热像仪的测温的准确性以及稳定性。然而，目前对于红外测温热像仪测温的降噪主要针对的是距离、温度、湿度等外界因素带来的噪声，而实际上，红外热像仪内在的硬件带来一定的噪声也不容小觑，比如，当在冬季红外热像仪由温暖的室内到寒冷的室外，环境温度的骤降导致探测器的温度急剧降低，此时探测器中电路的输出值会产生相应的波动，这种波动会带来红外测温热像仪输出温度值的较大波动，最终表现为红外测温热像仪的测温稳定性表现不佳，甚至有可能会使红外测温热像仪测温超出精度范围。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种红外测温方法、装置及系统，其能有效降低探测器温度波动所带来的噪声，提高测温的稳定性。第一方面，提供一种红外测温方法，所述方法包括：接收模拟信号以及探测器的实时温度值，所述模拟信号为所述探测器在获取目标对象的红外辐射能的过程中实时转换的；将所述模拟信号实时转换为初始数字信号；根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号；根据所述目标数字信号以及预先构建的温度-数字信号的关系式，得到所述目标对象的测量温度。在一个实施例中，所述根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号的步骤包括：根据所述探测器的实时温度值计算得到滤波系数；根据所述滤波系数进行滤波得到目标数字信号。在一个实施例中，所述滤波系数的计算方法为：a＝k*((T_dete_n－T_dete_n－1)/t)+b；其中，a为滤波系数，T_dete_n为按照时间的顺序从初始数字信号获取的第n帧初始数字信号对应的探测器的实时温度值，T_dete_n－1为第n－1帧初始数字信号对应的探测器的实时温度值，t为第n帧初始数字信号和第n－1帧初始数字信号的时间间隔，k和b为常数。在一个实施例中，步骤根据所述滤波系数进行滤波得到目标数字信号为：Value_target_n＝(1－a)*Value_initial_n+a*Value_target_n－1；其中Value_target_n为第n帧初始数字信号对应的目标数字信号，Value_initial_n为第n帧的初始数字信号，Value_target_n－1为第n－1帧对应的目标数字信号。在一个实施例中，在根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波之前还包括：对初始数字信号进行均值滤波得到均值数字信号；所述根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波为：根据所述探测器的实时温度值对所述均值数字信号进行滤波。在一个实施例中，所述均值滤波法为滑动窗口滤波，滑动窗口的容量为L帧，按照时间的顺序从初始数字信号中获取第m帧初始数字信号，步骤对初始数字信号进行均值滤波得到均值数字信号为：若m<L，则Value_slide_m＝Value_initial_m；若m≥L，则Value_slide_m＝(Value_slide_m－(L－1)+Value_slide_m－(L－2)+…+Value_slide_m)/L；其中，Value_initial_m为第m帧的初始数字信号，Value_slide_m为第m帧的均值数字信号，Value_slide_m－(L－1)为第m－(L－1)帧的均值数字信号，Value_slide_m-(L－2)为第m－(L－2)帧的均值数字信号，m和L为正整数。在一个实施例中，所述温度-数字信号的关系式是通过固定黑体目标与所述红外测温热仪之间的距离，再依次调节黑体温度并记录对应的数字信号，最后采用拟合的方法得到的。第二方面，提供一种红外测温装置，所述装置包括：接收模块，用于接收模拟信号以及探测器的实时温度值，所述模拟信号为所述探测器在获取目标对象的红外辐射能的过程中实时转换的；转换模块，用于将所述模拟信号实时转换为初始数字信号；滤波模块，用于根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号；目标温度获取模块，根据所述目标数字信号以及预先构建的温度-数字信号的关系式，得到所述目标对象的测量温度。在一个实施例中，所述滤波模块还包括：滤波系数计算单元，用于根据所述探测器的实时温度值计算得到滤波系数；目标数字信号确定单元，用于根据所述滤波系数进行滤波得到目标数字信号。第三方面，提供一种红外测温系统，所述红外测温系统至少包括探测器、温度获取组件和处理器；所述探测器用于获取目标对象的红外辐射能并将所述红外辐射能实时转换为模拟信号；探测器温度获取组件用于实时获取探测器的温度值；所述处理组件用于执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。本专利技术中接收模拟信号以及探测器的实时温度值，将模拟信号实时转换为初始数字信号；根据探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号；根据目标数字信号以及预先构建的温度-数字信号的关系式，得到目标对象的测量温度，一方面，根据探测器的实时温度值对目标对象的红外辐射能对应的初始数字信号进行滤波得到目标数字信号，再根据温度-数字信号的函数关系得到测量温度，从而降低了探测器温度的波动带来的电路噪声，进而避免了由于该电路噪声所导致测量温度的较大波动，提高了红外测温的稳定性，另一方面，探测器根据获取到的目标对象的红外辐射能实时转换为模拟信号，再将模拟信号实时转换为初始数字信号，并且根据探测器的实时温度值对初始数字信号进行滤波，也即是，本专利技术中的滤波方式是实时调整的，因此，提高了红外测温的准确性。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例中的红外测温热像仪的示意图；图2是本专利技术一个实施例中的红外测温方法；图3是采用本专利技术红外测温方法得到的数字信号与时间的关系图；图4是本专利技术一个实施例中的红外测温系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外测温方法，其特征在于，所述方法包括：/n接收模拟信号以及探测器的实时温度值，所述模拟信号为所述探测器在获取目标对象的红外辐射能的过程中实时转换的；/n将所述模拟信号实时转换为初始数字信号；/n根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号；/n根据所述目标数字信号以及预先构建的温度-数字信号的关系式，得到所述目标对象的测量温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外测温方法，其特征在于，所述方法包括：
接收模拟信号以及探测器的实时温度值，所述模拟信号为所述探测器在获取目标对象的红外辐射能的过程中实时转换的；
将所述模拟信号实时转换为初始数字信号；
根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号；
根据所述目标数字信号以及预先构建的温度-数字信号的关系式，得到所述目标对象的测量温度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波，得到目标数字信号的步骤包括：
根据所述探测器的实时温度值计算得到滤波系数；
根据所述滤波系数进行滤波得到目标数字信号。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述滤波系数的计算方法为：
a＝k*((T_dete_n－T_dete_n-1)/t)+b；
其中，a为滤波系数，T_dete_n为按照时间的顺序从初始数字信号获取的第n帧初始数字信号对应的探测器的实时温度值，T_dete_n－1为第n－1帧初始数字信号对应的探测器的实时温度值，t为第n帧初始数字信号和第n－1帧初始数字信号的时间间隔，k和b为常数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤根据所述滤波系数进行滤波得到目标数字信号为：
Value_target_n＝(1－a)*Value_initial_n+a*Value_target_n－1；
其中Value_target_n为第n帧初始数字信号对应的目标数字信号，Value_initial_n为第n帧的初始数字信号，Value_target_n-1为第n－1帧对应的目标数字信号。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波之前还包括：
对初始数字信号进行均值滤波得到均值数字信号；
所述根据所述探测器的实时温度值对所述初始数字信号进行滤波为：
根据所述探测器的实时温度值对所述均值数字信号进行滤波。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述均值滤波法为滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥辉，齐亚鲁，刘岩，
申请(专利权)人：烟台艾睿光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37