一种冷热冲击试验箱精细化温度校准方法技术

本发明专利技术提供了一种冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，涉及加工设备技术领域，包括获取第一图像和第二图像,所述第一图像表示T时刻由红外成像仪获取到的待检测冷热冲击试验箱中第一场景的目标热成像，所述第二图像表示T时刻由可见光相机获取到的第一场景的可见光图像；基于高斯滤波处理，对所述第二图像进行预处理；对所述第一图像进行局部图像处理后再根据深度图像帧差法进行处理；输入至大气逆散射模型中；通过所述大气逆散射模型对所述第二图像进行精细化温度校准。本发明专利技术的有益效果为：对冷热冲击试验箱进行精细化的温度校准，可以提高冷热冲击试验箱的快速冷热效果，能够精准快速对冷热试验箱内部进行快速散热制冷。精准快速对冷热试验箱内部进行快速散热制冷。精准快速对冷热试验箱内部进行快速散热制冷。

【技术实现步骤摘要】
一种冷热冲击试验箱精细化温度校准方法


[0001]本专利技术涉及加工设备
，具体而言，涉及一种冷热冲击试验箱精细化温度校准方法。

技术介绍

[0002]冷热冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下忍受的程度，得以在短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。但是目前的冷热冲击试验箱对零件进行冷热冲击处理后，有时会导致冷热冲击试验箱的温度不准确，需要校准温度后才能重新进行检测，校准温度可以提高冷热冲击模拟测试箱的对零件的测试效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0004]本申请提供了一种冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，包括：
[0005]获取第一图像和第二图像,所述第一图像表示T时刻由红外成像仪获取到的待检测冷热冲击试验箱中第一场景的目标热成像，所述第二图像表示T时刻由可见光相机获取到的第一场景的可见光图像；
[0006]基于高斯滤波处理，对所述第二图像进行预处理；
[0007]对所述第一图像进行局部图像处理后再根据深度图像帧差法进行处理,得到处理后的第一图像；
[0008]将所述第一图像和所述第二图像输入至大气逆散射模型中；其中,所述大气逆散射模型为预先对深度与温度修正值的关系进行拟合得到的神经网络模型；
[0009]基于所述第一图像,通过所述大气逆散射模型对所述第二图像进行精细化温度校准。
[0010]优选地，所述获取第一图像，其中包括：
[0011]利用红外成像仪拍摄所述待检测冷热冲击试验箱表面的红外图像，对所拍摄的红外图像进行滤波和平滑处理；
[0012]基于图像分割算法，区分所述红外图像中发射率不同的区域；
[0013]对所述待检测冷热冲击试验箱表面的所述区域进行划分，利用发射率测定仪测得各个所述区域的发射率，并建立发射率分布矩阵；
[0014]对所述发射率分布矩阵进行修正，建立修正之后的红外图像灰度矩阵；
[0015]将所述红外图像灰度矩阵乘以预设的红外成像仪的光电响应系数，并根据维恩辐射定律，计算得到所述待检测冷热冲击试验箱表面温度场的二维分布；
[0016]根据所述二维分布，利用伪彩色处理函数，计算得到所述待检测冷热冲击试验箱表面温度场的伪彩色图像，记作所述第一图像。
[0017]优选地，所述对所述第一图像进行局部图像处理后，其中包括：
[0018]提取所述第一图像的暗部区域和亮部区域，生成第一亮度单通道图像；
[0019]根据预先设置的参数提取所述第一亮度单通道图像的暗部区域和亮部区域；
[0020]根据双曲线变换算法调整所述第一亮度单通道图像的暗部区域和亮部区域的每个像素的RGB值，得到所述第一图像的局部细节增强的图像；
[0021]根据预设阈值和图像强度均值，对所述第一图像的局部细节增强的图像进行亮度和饱和度的调整，得到经过调整后的亮度和饱和度的所述第一图像。
[0022]优选地，对所述第二图像进行预处理，其中包括：
[0023]对所述第二图像进行中值滤波处理；
[0024]对处理后的所述第二图像进行小波分解，得到高频子带和低频子带；
[0025]对处理后的所述高频子带进行阈值化函数处理得到所述第二图像的高频系数，并对所述低频子带进行中值滤波处理得到所述第二图像的低频系数；
[0026]将所述高频系数和所述低频系数进行融合，得到重构后的所述第二图像；
[0027]利用Gabor滤波器对重构后的所述第二图像进行第一次处理，得到增强图像，所述Gabor滤波器的窗口函数为高斯函数；
[0028]基于点乘算法，对所述增强图像进行第二次处理，得到处理后的所述第二图像。
[0029]优选地，将所述第一图像和所述第二图像输入至大气逆散射模型中，其中包括：
[0030]根据所述大气逆散射模型，提取所述第一图像的像素深度值和所述第二图像的像素温度值；
[0031]根据预设的深度和温度校准值的关系，确定所述第一图像的像素深度值对应的温度校准值；
[0032]根据所述温度校准值对所述第二图像的像素温度值进行校准，得到所述待检测冷热冲击试验箱的目标温度。
[0033]优选地，所述基于所述第一图像，之前包括：
[0034]获取第一信息，所述第一信息包括对所述待检测冷热冲击试验箱进行温度测量的信息；
[0035]获取第二信息，所述第二信息包括在所述待检测冷热冲击试验箱内设置两个激光跟踪装置，两个所述激光跟踪装置所处的位置分别记作两个校准点；
[0036]利用温度场函数，基于所述第一信息和两个所述校准点之间的坐标偏移所产生的映射关系，求解最优热胀系数；
[0037]基于所述最优热胀系数，采用比例缩放法修正所述校准点的坐标；
[0038]根据修正后的所述校准点的坐标，以最小二乘法建立测量坐标系，并基于预设坐标系之间的转换关系，求解校准修正前后的转换误差；
[0039]根据所述转换误差和所述第一图像，对所述第二图像进行校准。
[0040]本专利技术的有益效果为：对冷热冲击试验箱进行精细化的温度校准，可以提高冷热冲击试验箱的快速冷热效果，以及对冷热冲击试验箱检测零件的效率，能够精准快速对冷热试验箱内部进行快速散热制冷；与现有技术相比，本专利技术直接基于目标热成像和可见光图像，通过大逆散射模型进行温度修正的方式来迅速校准温度，提高冷热冲击试验的检测准确性。
[0041]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0043]图1为本专利技术实施例中所述的冷热冲击试验箱精细化温度校准方法流程示意图；
[0044]图2为本专利技术实施例中所述的冷热冲击试验箱精细化温度校准装置结构示意图；
[0045]图3为本专利技术实施例中所述的冷热冲击试验箱精细化温度校准设备结构示意图。
[0046]图中:701、获取模块；7011、处理单元；7012、区分单元；7013、建立单元；7014、修正单元；7015、第一计算单元；7016、第二计算单元；702、预处理模块；7021、第二处理单元；7022、分解单元；7023、第三处理单元；7024、融合单元；7025、第四处理单元；7026、第五处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，其特征在于，包括：获取第一图像和第二图像,所述第一图像表示T时刻由红外成像仪获取到的待检测冷热冲击试验箱中第一场景的目标热成像，所述第二图像表示T时刻由可见光相机获取到的第一场景的可见光图像；基于高斯滤波处理，对所述第二图像进行预处理；对所述第一图像进行局部图像处理后再根据深度图像帧差法进行处理,得到处理后的第一图像；将所述第一图像和所述第二图像输入至大气逆散射模型中；其中,所述大气逆散射模型为预先对深度与温度修正值的关系进行拟合得到的神经网络模型；基于所述第一图像,通过所述大气逆散射模型对所述第二图像进行精细化温度校准。2.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，其特征在于,所述获取第一图像，其中包括：利用红外成像仪拍摄所述待检测冷热冲击试验箱表面的红外图像，对所拍摄的红外图像进行滤波和平滑处理；基于图像分割算法，区分所述红外图像中发射率不同的区域；对所述待检测冷热冲击试验箱表面的所述区域进行划分，利用发射率测定仪测得各个所述区域的发射率，并建立发射率分布矩阵；对所述发射率分布矩阵进行修正，建立修正之后的红外图像灰度矩阵；将所述红外图像灰度矩阵乘以预设的红外成像仪的光电响应系数，并根据维恩辐射定律，计算得到所述待检测冷热冲击试验箱表面温度场的二维分布；根据所述二维分布，利用伪彩色处理函数，计算得到所述待检测冷热冲击试验箱表面温度场的伪彩色图像，记作所述第一图像。3.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，其特征在于,所述对所述第一图像进行局部图像处理后，其中包括：提取所述第一图像的暗部区域和亮部区域，生成第一亮度单通道图像；根据预先设置的参数提取所述第一亮度单通道图像的暗部区域和亮部区域；根据双曲线变换算法调整所述第一亮度单通道图像的暗部区域和亮部区域的每个像素的RGB值，得到所述第一图像的局部细节增强的图像；根据预设阈值和图像强度均值，对所述第一图像的局部细节增强的图像进行亮度和饱和度的调整，得到经过调整后的亮度和饱和度的所述第一图像。4.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，其特征在于,对所述第二图像进行预处理，其中包括：对所述第二图像进行中值滤波处理；对处理后的所述第二图像进行小波分解，得到高频子带和低频子带；对处理后的所述高频子带进行阈值化函数处理得到所述第二图像的高频系数，并对所述低频子带进行中值滤波处理得到所述第二图像的低频系数；将所述高频系数和所述低频系数进行融合，得到重构后的所述第二图像；利用Gabor滤波器对重构后的所述第二图像进行第一次处理，得到增强图像，所述Gabor滤波器的窗口函数为高斯函数；
基于点乘算法，对所述增强图像进行第二次处理，得到处理后的所述第二图像。5.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱精细化温度校准方法，其特征在于,所述将所述第一图像和所述第二图像输入至大气逆散射模型中，其中包括：根据所述大气逆散射模型，提取所述第一图像的像素深度值和所述第二图像的像素温度值；根据预设的深度和温度校准值的关系，确定所述第一图像的像素深度值对应的温度校准值；根据所述温度校准值对所述第二图像的像素温度值进行校准，得到所述待检测冷热冲击试验箱的目标温度。6.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱精细化...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄初期，
申请(专利权)人：广东众志检测仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：