一种手持声成像设备的云图显示方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种手持声成像设备的云图显示方法及装置，方法包括基于声成像设备采集两帧连续的待处理图像；根据第一帧待处理图像中的像素点位置以及时间间隔，计算出第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度；基于移动速度对第一帧待处理图像进行过滤处理，并根据像素点位置得到变换矩阵；根据处理后的像素点位置以及变换矩阵，计算出待插入云图的像素点位置，并基于待插入云图的像素点位置在第二帧待处理图像上显示待插入云图。通过计算像素点的移动速度来准确判断并过滤出与噪声对应的像素点，可有效保障显示云图的准确性；且还可通过计算出待插入云图的像素点位置来将未显示出的云图补充在图像中，以使显示的云图更加完整。整。整。

【技术实现步骤摘要】
一种手持声成像设备的云图显示方法及装置


[0001]本申请属于图像处理
，特别的涉及一种手持声成像设备的云图显示方法及装置。

技术介绍

[0002]声成像设备又名声相（像）仪，是一种利用传声器阵列测量一定范围内的声场分布的专用设备，可用于测量物体发出的声音的位置和声音辐射的状态，并用云图方式显示出直观的图像，也即声成像测量。该设备可将声像图与阵列上配装的摄像实所拍的视频图像以透明的方式叠合在一起，以形成可直观分析被测物产生噪声状态，这种利用声学、电子学和信息处理等技术将声音变换成人眼可见的图像的方式可以帮助人们直观地认识声场、声波以及声源，更便捷地了解机器设备产生噪声的部位和原因，物体（机器设备）的声像反映了其所处的状态。
[0003]对于瞬态的声源，通过声成像设备形成的声音成像的云图效果会产生闪烁现象，例如会出现云图有时出现有时消失的情况，而有一些噪声也会呈现有时出现有时消失的特点，只是间隔时间和出现位置不同，这导致非专业人员无法判断准确的判断云图位置是噪声还是声源。一般现有的技术为应用声成像设备形成的前几帧数据的平均值作为当前的数据，以使云图保持稳定，但该方式会出现延迟的问题，易导致摄像头展示的图片和云图显示位置出现错位现象，进而使得没有发出声音的位置上会显示云图，给用户带来错误信息和判断。

技术实现思路

[0004]本申请为解决上述提到的摄像头展示的图片和云图显示位置出现错位现象，进而使得没有发出声音的位置上会显示云图，给用户带来错误信息和判断等技术问题，提出一种手持声成像设备的云图显示方法及装置，具体方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种手持声成像设备的云图显示方法，方法应用于声成像设备，方法包括：基于声成像设备采集两帧连续的待处理图像；其中，每帧待处理图像显示有至少一个与发声位置对应的云图；根据第一帧待处理图像中的像素点位置以及两帧待处理图像之间的时间间隔，计算出第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度；基于第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度对第一帧待处理图像进行过滤处理，并根据处理后的第一帧待处理图像中的像素点位置以及第二帧待处理图像中的像素点位置得到变换矩阵；根据处理后的第一帧待处理图像中的像素点位置以及变换矩阵，计算出待插入云图的像素点位置，并基于待插入云图的像素点位置在第二帧待处理图像上显示待插入云图。
[0005]在第一方面的一种可选方案中，根据第一帧待处理图像中的像素点位置以及两帧待处理图像之间的时间间隔，计算出第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度，包括：根据第一帧待处理图像中每个像素点位置以及两帧待处理图像之间的时间间隔，得到第一帧待处理图像中每个像素点的约束参数；将第一帧待处理图像划分为n个待处理子图像；其中，每个待处理子图像中包括至少两个像素点，n为大于或等于2的正整数；基于每个待处理子图像中所有像素点的约束参数建立约束条件矩阵，并对约束条件矩阵进行最小二乘计算，得到每个待处理子图像中像素点的瞬时速度；根据每个待处理子图像中像素点的瞬时速度得到每个待处理子图像中像素点的移动速度，并将每个待处理子图像中像素点的移动速度作为第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度。
[0006]在第一方面的又一种可选方案中，基于第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度对第一帧待处理图像进行过滤处理，包括：判断每个待处理子图像中像素点的移动速度是否超过预设阈值；当检测到任意至少一个待处理子图像中像素点的移动速度超过预设阈值时，对任意至少一个待处理子图像中所有的像素点进行过滤处理。
[0007]在第一方面的又一种可选方案中，根据处理后的第一帧待处理图像中的像素点位置以及第二帧待处理图像中的像素点位置得到变换矩阵，包括：对处理后的第一帧待处理图像进行角点检测，提取出m个第一特征像素点；对第二帧待处理图像进行角点检测，提取出m个第二特征像素点；基于m个第一特征像素点的位置以及m个第二特征像素点的位置建立变换矩阵表达式，并对变换矩阵表达式进行最小二乘拟合计算，得到变换矩阵。
[0008]在第一方面的又一种可选方案中，根据处理后的第一帧待处理图像中的像素点位置以及变换矩阵，计算出待插入云图的像素点位置，包括：基于处理后的第一帧待处理图像中的每个像素点位置构建第一矩阵表达式；基于处理后的第一帧待处理图像中每个像素点的瞬时速度以及两帧待处理图像之间的时间间隔，构建第二矩阵表达式；基于第一矩阵表达式、第二矩阵表达式以及变换矩阵，得到待插入云图的像素点位置。
[0009]在第一方面的又一种可选方案中，基于第一矩阵表达式、第二矩阵表达式以及变换矩阵，得到待插入云图的像素点位置，包括：基于第一矩阵表达式、第二矩阵表达式以及变换矩阵，得到待插入云图的初始像素点位置；根据第二帧待处理图像中的像素点位置确定出位置区间；基于位置区间对待插入云图的初始像素点位置进行过滤处理，得到待插入云图的像素点位置。
[0010]在第一方面的又一种可选方案中，基于待插入云图的像素点位置在第二帧待处理图像上显示待插入云图，包括：基于待插入云图的像素点位置生成待插入云图；
对待插入云图以及第二帧待处理图像进行融合处理，并将第二帧待处理图像替换为处理后的第二帧待处理图像。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种手持声成像设备的云图显示装置，装置应用于声成像设备，装置包括：图像采集模块，用于基于声成像设备采集两帧连续的待处理图像；其中，每帧待处理图像显示有至少一个与发声位置对应的云图；第一处理模块，用于根据第一帧待处理图像中的像素点位置以及两帧待处理图像之间的时间间隔，计算出第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度；第二处理模块，用于基于第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度对第一帧待处理图像进行过滤处理，并根据处理后的第一帧待处理图像中的像素点位置以及第二帧待处理图像中的像素点位置得到变换矩阵；第三处理模块，用于根据处理后的第一帧待处理图像中的像素点位置以及变换矩阵，计算出待插入云图的像素点位置，并基于待插入云图的像素点位置在第二帧待处理图像上显示待插入云图。
[0012]在第二方面的一种可选方案中，第一处理模块包括：第一处理单元，用于根据第一帧待处理图像中每个像素点位置以及两帧待处理图像之间的时间间隔，得到第一帧待处理图像中每个像素点的约束参数；划分单元，用于将第一帧待处理图像划分为n个待处理子图像；其中，每个待处理子图像中包括至少两个像素点，n为大于或等于2的正整数；第二处理单元，用于基于每个待处理子图像中所有像素点的约束参数建立约束条件矩阵，并对约束条件矩阵进行最小二乘计算，得到每个待处理子图像中像素点的瞬时速度；第三处理单元，用于根据每个待处理子图像中像素点的瞬时速度得到每个待处理子图像中像素点的移动速度，并将每个待处理子图像中像素点的移动速度作为第一帧待处理图像中每个像素点的移动速度。
[0013]在第二方面的又一种可选方案中，第二处理模块包括：判断单元，用于判断每个待处理子图像中像素点的移动速度是否超过预设阈值；第四处理单元，用于当检测到任意至少一个待处理子图像中像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持声成像设备的云图显示方法，其特征在于，所述方法应用于声成像设备，所述方法包括：基于所述声成像设备采集两帧连续的待处理图像；其中，每帧所述待处理图像显示有至少一个与发声位置对应的云图；根据第一帧所述待处理图像中的像素点位置以及两帧所述待处理图像之间的时间间隔，计算出第一帧所述待处理图像中每个像素点的移动速度；基于所述第一帧所述待处理图像中每个像素点的移动速度对第一帧所述待处理图像进行过滤处理，并根据处理后的第一帧所述待处理图像中的像素点位置以及第二帧所述待处理图像中的像素点位置得到变换矩阵；根据处理后的第一帧所述待处理图像中的像素点位置以及所述变换矩阵，计算出待插入云图的像素点位置，并基于所述待插入云图的像素点位置在第二帧所述待处理图像上显示所述待插入云图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一帧所述待处理图像中的像素点位置以及两帧所述待处理图像之间的时间间隔，计算出第一帧所述待处理图像中每个像素点的移动速度，包括：根据所述第一帧所述待处理图像中每个像素点位置以及两帧所述待处理图像之间的时间间隔，得到所述第一帧所述待处理图像中每个像素点的约束参数；将第一帧所述待处理图像划分为n个待处理子图像；其中，每个待处理子图像中包括至少两个像素点，所述n为大于或等于2的正整数；基于每个所述待处理子图像中所有像素点的约束参数建立约束条件矩阵，并对所述约束条件矩阵进行最小二乘计算，得到每个所述待处理子图像中像素点的瞬时速度；根据所述每个所述待处理子图像中像素点的瞬时速度得到每个所述待处理子图像中像素点的移动速度，并将所述每个所述待处理子图像中像素点的移动速度作为第一帧所述待处理图像中每个像素点的移动速度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一帧所述待处理图像中每个像素点的移动速度对第一帧所述待处理图像进行过滤处理，包括：判断每个所述待处理子图像中像素点的移动速度是否超过预设阈值；当检测到任意至少一个所述待处理子图像中像素点的移动速度超过所述预设阈值时，对所述任意至少一个所述待处理子图像中所有的像素点进行过滤处理。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据处理后的第一帧所述待处理图像中的像素点位置以及第二帧所述待处理图像中的像素点位置得到变换矩阵，包括：对处理后的第一帧所述待处理图像进行角点检测，提取出m个第一特征像素点；对第二帧所述待处理图像进行角点检测，提取出m个第二特征像素点；基于m个所述第一特征像素点的位置以及m个所述第二特征像素点的位置建立变换矩阵表达式，并对所述变换矩阵表达式进行最小二乘拟合计算，得到变换矩阵。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据处理后的第一帧所述待处理图像中的像素点位置以及所述变换矩阵，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹祖杨，杜子哲，侯佩佩，包君康，周航，张鑫，闫昱甫，方吉，
申请(专利权)人：杭州兆华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：