基于热红外成像的无人直升机热管理方法技术

本发明专利技术涉及无人直升机红外图像处理的技术领域，具体涉及一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法。筛选出关键部件的待分析图像。分析每帧图像像素灰度分布得参考部件内疑似热源像素点，根据连续帧位置变化获得每帧疑似外部热源点。对其周边像素灰度与位置分析得灰度分配程度。结合其他部件疑似点同帧温度变化，确定外部热源点。根据每个距离类别像素在邻域内灰度分布得外部温度影响程度。进而分析获得影响程度权重。两者结合计算各关键部件散热设备的散热功率。本发明专利技术能够对每个关键部件的散热设备的散热功率进行自适应调整，从而使无人直升机内的所有关键部件都处于最佳的热管理中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人直升机红外图像处理的，具体涉及一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法。

技术介绍

1、热红外成像技术是一种利用物体自身发射的红外辐射，通过探测物体表面的温度差异，将热量分布转化为肉眼可见的图像，实现对物体状态的非接触式监测。基于热红外成像技术的无人直升机热管理是通过在无人机内的电池等关键部件附近安装热红外成像仪，对无人机内如电池等关键部件的温度进行监测，保障设备性能、可靠性、安全性及使用寿命的综合技术体系。

2、当前基于热红外成像的无人直升机热管理只能判断无人机内关键部位的温度变化，无法区分温度变化是由无人机自身引起的还是外部热干扰引起的。使得无人直升机在靠近高温物体如烟囱或者在火灾场地执行任务时，无法将外部热干扰引起的温度变化与无人机自身引起的温度变化区分开来，且当前的基于热红外成像的无人直升机热管理，是对无人直升机内所有关键部位的散热功率进行同时增大或同时减小，无法判断不同关键部件受温度的影响程度，从而无法对无人直升机进行最佳的热管理。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法，其特征在于，所述方法包括：获取无人直升机的预设数量幅连续帧的红外图像；任选一个无人直升机内的关键部件作为参考部件；根据参考部件在连续帧的红外图像之间的灰度差异，获得参考部件的热管理起始时间；将从热管理起始时间以后所获得的参考部件的连续帧的红外图像作为待分析图像；根据每帧待分析图像中像素点的灰度分布，获得参考部件中的疑似热源像素点；根据连续帧待分析图像中疑似热源像素点的位置变化，获得每帧待分析图像中的疑似外部热源点；根据每个疑似外部热源点周围像素点的灰度特征以及位置分布，获得每个疑似外部热源点的灰度分配程度；根据参考部件与其他关键部件中疑似外部...

【技术特征摘要】

1.一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法，其特征在于，所述方法包括：获取无人直升机的预设数量幅连续帧的红外图像；任选一个无人直升机内的关键部件作为参考部件；根据参考部件在连续帧的红外图像之间的灰度差异，获得参考部件的热管理起始时间；将从热管理起始时间以后所获得的参考部件的连续帧的红外图像作为待分析图像；根据每帧待分析图像中像素点的灰度分布，获得参考部件中的疑似热源像素点；根据连续帧待分析图像中疑似热源像素点的位置变化，获得每帧待分析图像中的疑似外部热源点；根据每个疑似外部热源点周围像素点的灰度特征以及位置分布，获得每个疑似外部热源点的灰度分配程度；根据参考部件与其他关键部件中疑似外部热源点的灰度分配程度，以及在相同连续帧待分析图像中疑似外部热源点的温度变化特征，获得参考部件的外部热源点；根据参考部件中其他像素点与外部热源点之间的距离分布，将其他像素点进行分类，获得所有距离类别；根据每个距离类别的像素点在预设邻域内的灰度分布特征，获得每个距离类别像素点的外部温度影响程度；根据每个距离类别的像素点的梯度分布以及位置分布，获得影响程度权重；根据所述外部温度影响程度与所述影响程度权重，获得每个关键部件的散热设备的散热功率。

2.根据权利要求1所述的一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法，其特征在于，所述热管理起始时间的获取方法包括：将每连续两帧红外图像进行作差，获得每连续两帧红外图像的作差图像；当所述作差图像中存在像素点大于预设灰度阈值时，将连续两帧红外图像内的前一帧红外图像的获取时间作为参考部件的热管理起始时间。

3.根据权利要求1所述的一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法，其特征在于，所述疑似热源像素点的获取方法包括：在每帧待分析图像中，若存在像素点大于预设邻域内其他像素点灰度值，则将该像素点作为疑似热源像素点。

4.根据权利要求1所述的一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法，其特征在于，所述疑似外部热源点的获取方法包括：在连续帧的待分析图像中，如果前一帧待分析图像中的疑似热源像素点的灰度值，在后一帧待分析图像的相同灰度值的位置发生变化，则将前一帧待分析图像中的疑似热源像素点作为前一帧待分析图像中的疑似外部热源点；遍历所有帧待分析图像，获得每帧待分析图像中的疑似外部热源点。

5.根据权利要求1所述的一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法，其特征在于，所述灰度分配程度的获取方法包括：根据灰度分配程度计算公式获取所述灰度分配程度，所述灰度分配程度计算公式如下所示： 式中，表示参考部件的序号；表示参考部件的第帧待分析图像中第个疑似外部热源点的灰度分配程度；表示在第帧待分析图像中，距离第个疑似外部热源点最近的像素点的预设数量；表示参考部件的第帧待分析图像中，距离第个疑似外部热源点最近的第个像素点，与第个疑似外部热源点之间的距离；表示参考部件的第帧待分析图像中第个疑似外部热源点的灰度值；表示参考部件的第帧待分析图像中，距离第个疑似外部热源点最近的第个像素点的灰度值；表示权重归一化函数；表示绝对值函数。

6.根据权利要求1所述的一种基于热红外成像的无人直升机热管理方法，其特征在于，所述外部热源点的获取方法包括：以每个关键部件的相同预设第一数量帧待分析图像的获取时间作为横轴，以首帧待分析图像中疑似外部热源点的温度作为纵轴，构建笛卡尔坐标系；对坐标系中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，李沈沈，王凯凯，张永红，刘聪，
申请(专利权)人：陕西长岭特种设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：