数字地处理多个像素的方法和温度测量装置制造方法及图纸

一种对使用光学传感器设备(104)的感测像素阵列(114)捕获的图像的多个像素进行数字处理的方法。该方法包括识别(204)与待测量目标上的测量点相对应的多个像素中的测量像素(300)。该方法接着包括识别(206)与测量像素(300)相邻的多个像素中的数个像素(302)，该数个像素相应地具有数个强度值。接着对数个像素(302)和数个相应强度值拟合曲线(210)。然后从该曲线确定(212)关于测量像素(300)的估计强度值，从而模拟关于测量像素(300)的比测量像素(300)的实际视场窄的预定视场。素(300)的实际视场窄的预定视场。素(300)的实际视场窄的预定视场。

【技术实现步骤摘要】
数字地处理多个像素的方法和温度测量装置


[0001]本专利技术涉及数字地处理由多个像素捕获的图像的至少一部分的方法，该方法属于例如对像素强度建模的类型。本专利技术还涉及温度测量装置，该装置属于例如在不接触被测样品的情况下估计被测样品的温度的类型。

技术介绍

[0002]存在用于测量被测样品上的点的许多应用。被测样品可以在体外或在体内。特别地但不排他地，关于后一种类型的被测样品，对于某些应用，期望能够测量关于受试者(例如人)上的点的温度。在这方面，虽然许多已知的测量技术要求将温度传感器放置成靠近待测量的点(point)或斑点(spot)(例如在前额上)，但对于某些应用，进一步期望从一定距离测量斑点的温度。例如，在一些与医疗保健相关的上下文中，期望在温度测量装置操作员和受试者之间保持最小距离，从而最小化受试者对操作员的健康造成的任何潜在风险。还存在其他与医疗保健相关的应用，其中优选地必须保持温度测量装置和受试者之间的距离，例如，在以自动方式执行温度测量且温度测量装置位于固定位置且受试者出于卫生原因不期望接触温度测量装置的传感器和/或受试者不方便接触传感器和/或受试者接触传感器会不舒服的情况下。
[0003]在光学检测领域，光学传感器设备通常包括封装在壳体内的管芯。管芯包括构成像素的多个传感器元件。管芯的光接收侧被设置成与在壳体中提供的孔相对，并且在孔内设置透镜以形成窗口。
[0004]在操作中，将传感器元件接收到的光(例如电磁光谱红外范围内的光)从光域转换到电域。然而，在制造过程中对透镜的定位容易不准确，这进而导致透镜和管芯之间的距离与透镜的焦距之间的不匹配。因此，入射到透镜上的接收光漫射到管芯的多个相邻像素上。这种漫射可以被认为与滤波器的应用等效，例如通过卷积，该卷积通常是不期望的，并且有时被称为不期望的卷积。
[0005]为了尝试减轻发生的漫射，已知通过反卷积处理的方式将所谓的核(kernel)应用于像素的输出。然而，这种反卷积处理对耦合到负责执行反卷积的光学传感器设备的任何信号处理装置的处理功率提出了要求。对处理功率的要求伴随着相应的电力消耗。在处理功率被限制的情况下，执行反卷积时可以产生时间损失，这对于需要相对快速的测量结果的应用来说可以是不期望的。一些应用要求在有限的电力可用性的条件下运行，因此这种反卷积处理会导致不期望的额外功耗。在使用电池为信号处理装置供电的情况下，这可导致电池的加速耗尽，并因此缩短包括光学传感器设备和信号处理装置的任何温度测量装置的工作时间窗口。此外，此类反卷积处理并不是完全成功的，并且仍存在对多个像素的某种漫射。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了数字地估计强度值的方法，该强度值与由光学传
感器设备的感测像素阵列的像素生成的电信号相关联，该方法包括:识别与待测量目标上的测量点相对应的多个像素中的测量像素；识别与测量像素相邻的多个像素中的数个像素，该数个像素相应地具有数个强度值；对该数个像素和该数个相应强度值拟合曲线；以及从该曲线确定关于测量像素的估计强度值，从而模拟关于所述测量像素的比测量像素的实际视场窄的预定视场。
[0007]所识别的具有该数个强度值的该数个像素可分别对应于待测量目标上的不同位置。待测量目标上的不同位置中的相邻位置可以彼此隔开。
[0008]可以关于该数个像素与测量像素的距离来拟合曲线。
[0009]该数个像素与测量像素的距离可以包括第一距离和第二距离；第一距离可以包括像素内距离，并且第二距离可以包括集群间距离；并且像素内距离可以与集群间距离不同。
[0010]该数个像素可位于包括测量像素的像素阵列的行内。
[0011]该方法可以进一步包括：识别与测量像素相邻的多个像素中的另一数个像素，该另一数个像素相应地具有另一数个强度值；使用该另一数个相应强度值对该另一数个像素拟合另一曲线；以及从该另一曲线确定关于测量像素的另一估计强度值。
[0012]该另一数个像素可以位于包括测量像素的像素阵列的列中，或者位于包括测量像素的像素阵列的对角线中。
[0013]该方法可以进一步包括：使用拟合强度值和另一拟合强度值来确定关于测量像素的进一步估计强度值。
[0014]该方法可以进一步包括：使用多项式最佳拟合算法或双线性插值算法拟合曲线。
[0015]该方法可以进一步包括：使用多项式最佳拟合算法或双线性插值算法拟合另一曲线。
[0016]识别测量像素可以进一步包括：按预定大小的分组搜索像素阵列，以识别包括具有最高强度的像素的块。
[0017]预定大小的像素组可以构成预定形状的细分(tessellation)。
[0018]搜索像素阵列可包括关于像素组细分的每组像素对像素的强度求和，以产生多个组强度值，并识别该多个组强度值中的最高组强度值，从而识别包括具有最高强度的像素的块。
[0019]该方法可以进一步包括对每个强度值和应用权重，以产生多个组强度值。
[0020]像素组可以构成像素窗口。
[0021]该方法可以进一步包括：通过估计像素阵列中数组像素的强度值来识别测量像素，从而产生多个估计强度值。
[0022]该方法可以进一步包括：在多个估计强度值中选择最高值作为测量像素。
[0023]该方法可以进一步包括：关于待测量目标执行对准操作，以识别与待测量目标上的测量点相对应的多个像素中的测量像素。
[0024]根据本专利技术的第二方面，提供了一种测量温度的方法，该方法包括：根据以上关于本专利技术的第一方面所阐述的方法数字地估计强度值；以及将所述估计强度值与预定强度阈值进行比较，以确定所估计强度值是否对应于超过阈值温度值的温度，该阈值温度值对应于该预定强度阈值。
[0025]根据本专利技术的第三方面，提供了一种温度测量装置，该温度测量装置包括：多个传
感器像素，各传感器像素被配置用于捕获热图像；数据点选择器，该数据点选择器被配置用于识别与待测量目标上的测量点相对应的多个像素中的测量像素，该数据点选择器也被配置用于识别与测量像素相邻的多个像素中的数个像素，该数个像素相应地具有数个强度值；曲线拟合引擎，该曲线拟合引擎被配置用于对该数个像素和该数个相应强度值拟合曲线；以及曲线读取器，该曲线读取器被配置用于从该曲线确定关于测量像素的估计强度值，从而模拟关于该测量像素的比该测量像素的实际视场窄的预定视场。
[0026]因此，提供对被测样品上的期望位置具有改进的温度估计能力的方法和装置是可行的。该方法和装置使得具有已知不准确性的现有温度传感器能够以更高的有效性被采用。此外，该方法和装置导致对温度的快速估计，而无需对信号处理电路施加其他信号处理技术可强加的处理能力相关要求。此外，与使用其他处理器密集信号处理技术(例如反卷积)相比，对处理能力的有效使用导致更低的电力消耗，并且因此该装置受益于提高的操作正常运行时间。
附图说明
[0027]参考所附附图，现在将仅通过示例的方式来描述本专利技术的至少一个实施例，在附图中：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字地估计与由光学传感器设备的感测像素阵列的像素生成的电信号相关联的强度值的方法，所述方法包括：识别与待测量目标上的测量点相对应的多个像素中的测量像素；识别与所述测量像素相邻的多个像素中的数个像素，所述数个像素相应地具有数个强度值；对所述数个像素和所述数个相应强度值拟合曲线；以及从所述曲线确定关于所述测量像素的估计强度值，从而模拟关于所述测量像素的比所述测量像素的实际视场窄的预定视场。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，关于所述数个像素与所述测量像素的距离拟合所述曲线。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数个像素与所述测量像素的所述距离包括第一距离和第二距离，所述第一距离包括像素内距离，并且所述第二距离包括集群间距离，所述像素内距离与所述集群间距离不同。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数个像素位于包括所述测量像素的像素阵列的行内。5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：识别与所述测量像素相邻的多个像素中的另一数个像素，所述另一数个像素相应地具有另一数个强度值；使用所述另一数个相应强度值对所述另一数个像素拟合另一曲线；以及从所述另一曲线确定关于所述测量像素的另一估计强度值。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述另一数个像素位于包括所述测量像素的所述像素阵列的列中，或者位于包括所述测量像素的所述像素阵列的对角线中。7.如权利要求5所述的方法，进一步包括：使用所述拟合强度值和所述另一拟合强度值来确定关于所述测量像素的进一步估计强度值。8.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：迈来芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：