一种红外热像坐标定位方法技术

本发明专利技术公开了一种红外热像坐标定位方法，含以下步骤：(1)选取红外热像定位板，红外热像定位板包括底板和垂直设于底板上的多个散热柱；(2)均匀加热红外热像定位板；(3)拍摄红外热像定位板的红外热像图；(4)找出红外热像定位板的红外热像图中的低温点；(5)根据红外热像图中红外热像定位板上散热柱的位置参数，计算出红外热像图中每个像素点的实际坐标位置；(6)取下拍摄完的红外热像定位板，拍摄待分析样品的红外热像图，根据换算散热柱与待分析样品的位置关系，确定待分析样品各部位的实际坐标位置。该方法简单、精度高，能够快速确定温度异常点的位置情况，可以适用于各种场合，具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于红外热像
，具体涉及。
技术介绍
由于红外热成像技术能够进行非接触式的、高分辨率的温度成像，能够生成高质量的图像，可提供测量目标的众多信息，弥补了人类肉眼的不足，因此已经在电力系统、土木工程、汽车、冶金、石化、医疗等诸多行业得到广泛应用，未来的发展前景更不可限量。随着红外热像技术应用的发展，其对红外图像分析的速度、精度都有了更高的要求。目前，大多数的红外图像分析都是通过红外图像的轮廓与样品轮廓比较来确定温度异常点的位置。这样的方法精度低、速度慢，如果物体的发射率和温度与背景的相差不大的话还会出现难 以确定温度异常点位置的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能快速、准确的从热像图像中找到像素对应的实际位置坐标的红外热像坐标定位方法，该方法简单、精度高，能够快速确定温度异常点的位置情况，可以适用于各种场合，具有很强的实用性。本专利技术的上述目的是通过如下方法来实现的，含以下步骤(I)选取红外热像定位板，所述红外热像定位板包括底板和垂直设于底板上的多个散热柱；(2)均匀加热红外热像定位板；(3)采用红外热像仪拍摄红外热像定位板的红外热像图；(4)找出红外热像定位板的红外热像图中的低温点；(5)根据红外热像图中红外热像定位板上散热柱的位置参数，计算出红外热像图中每个像素点的实际坐标位置；(6)拍摄完红外热像定位板的红外热像图后，取下红外热像定位板，拍摄待分析样品的红外热像图，根据换算散热柱与待分析样品的位置关系，确定待分析样品各部位的实际坐标位置。在上述步骤中本专利技术步骤(I)中所述底板由散热性差的材料制成，所述的散热性差的材料优选但不局限于塑料、木材或陶瓷。本专利技术步骤(I)中所述底板的大小优选但不局限于lcnTlm2。本专利技术步骤(I)中所述散热柱由散热性好的金属材质制成，所述的金属材质优选但不局限于铁、铜、铝、钨、锡或镍。本专利技术步骤⑴中所述散热柱的数量优选但不局限于rioo个。本专利技术步骤(I)中所述散热柱的一端垂直镶嵌于红外热像定位板的底板中，另一端高出底板表面优选但不局限于0. f20cm。本专利技术中采用的红外热像定位板，包括底板和垂直设于底板上的散热柱，这是一种表面上钉有散热柱的板材，底板的制作材料为散热能力较差的材料，如塑料、表面有保温涂层的板材等；散热柱为具有良好散热能力的材料制成，如各类金属材料，散热柱被垂直固定在底板表面。红外热像定位板的主要原理是在定位板被均匀加热后，由于散热柱无论比表面 积还是材料散热特性都比底板的大，所以散热柱散热速度要快得多，在一定时间内拍摄得到的红外热像图中就会出现显著的低温点。由测量多个散热柱之间的距离及位置关系与红外热像图中低温点的关系的比较，通过程序计算就可算出红外热像图中每个像素点所代表的实际坐标位置。本专利技术步骤(4)中可以通过人眼识别或电脑识别程序找出红外热像定位板的红外热像图中的低温点；本专利技术步骤(6)中对于小型样品，将红外热像定位板置于具有限位结构的装置上，调整红外热像仪和具有限位结构的装置在同一直线上，拍摄完红外热像定位板的红外热像图后，取下红外热像定位板，在同样位置放置待分析的小型样品，通过拍摄小型样品的红外热像图，确定该小型样品的各部位的实际坐标位置。本专利技术步骤￠)中对于大型样品，将红外热像定位板固定于大型样品上，调整大型样品和红外热像仪在同一直线上，拍摄完红外热像定位板的红外热像图后，取下红外热像定位板，拍摄待分析的大型样品的红外热像图，确定该大型样品各部位的实际坐标位置。作为本专利技术的一种实施方式，对于小型的样品，一般放在具有限位结构的装置上拍摄红外热像图，进行一次定位后就可拍摄多个样品的热像图并进行分析，其具体过程如下(I)将红外热像仪和具有限位结构的装置固定在同一直线上；(2)将红外热像定位板放置在具有限位结构装置的限定结构上；(3)均匀加热红外热像定位板；(4)拍摄红外热像定位板的红外热像图；(5)找到低温点，根据散热柱位置关系计算红外热像定位板的红外热像图中每个像素点的实际坐标位置；(6)取下红外热像定位板，在同样位置放置待分析的小型样品，通过拍摄小型样品的红外热像图，确定该小型样品的各部位的实际坐标位置。然后可以更换样品，进行拍摄分析，经过一次定位，可以拍摄多个样品的热像图并进行分析。作为本专利技术的一种实施方式，对于大型的样品，一般直接拍摄样品，将红外热像仪和样品放在在同一直线上，每个样品都需要定位一次再进行拍摄分析，其具体过程如下(I)将红外热像仪和样品放置在同一直线上；(2)将红外热像定位板固定在样品的某些位置上，如直角边框处或中心处；(3)均匀加热红外热像定位板；(4)拍摄红外热像定位板的红外热像图；(5)找到低温点，根据散热柱位置关系计算红外热像图中每个像素点的实际坐标位置；(6)取下红外热像定位板，拍摄大型样品的红外热像图并进行分析；最后更换样品，重复上述(I) (6)步骤，可以获得其他大型样品各部位的实际坐标位置。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点(I)本专利技术可以根据红外热像仪的图像分辨率来定制散热柱的大小，使得低温点只占I个或几个像素点，这就能避免通过人眼去选取低温点的时候出现的主观偏差过大，同时也能降低电脑选取低温点程序的难度、减少程序出现错误的可能；(2)本专利技术红外热像定位板制作简单，无需任何的电气设备，成本低廉； (3)本专利技术根据样品的形状及红外热像仪的分辨率，通过安排不同的散热柱数量及相对位置关系，可以进一步提高坐标定位精度，降低计算程序的难度和系统误差；(4)通过本专利技术的方法，无论是产线上大批量小样品的测试分析还是大型施工现场的大样品检测，都可以快速、精确的确定红外热像图的像素实际坐标位置，从而快速、精确的对样品中的缺陷、异常点进行分析、修复等工作。附图说明图I是本专利技术实施例I中的采用的红外热像定位板的图示；图2是本专利技术实施例I中将红外热像坐标定位方法应用于晶体硅太阳电池缺陷分析领域的示意图；图2a是图2中定位板摆放位置的俯视图；图3是本专利技术实施例2中采用的红外热像定位板示意图；图4是本专利技术实施例2中将定位板置于窑炉炉壁上的示意图；图4a是实施例2中采用红外热像定位板检修大型窑炉壁的示意图；图5是本专利技术实施例3中采用的红外定位板的示意图；图6a是本专利技术实施例3中将红外定位板置于支架上进行红外坐标定位的示意图；图6b是图6a中红外定位板置于支架上的结构示意图；图6c是本专利技术实施例3中将汽车轮胎置于支架上的进行红外坐标定位的示意图；图6d是本专利技术实施例3中将汽车轮胎置于支架上的示意图；其中11、底板；12、散热柱；1、测试台；2、限位条；3、定位板(散热柱未显示)或测试样品；4、红外热像仪；21、定位板；22、窑炉墙壁；23、红外热像仪。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术作进一步的说明。实施例I将红外热像坐标定位方法应用于晶体硅太阳电池缺陷分析的领域，红外热像定位板如图I所示,包括底板11和垂直设于底板11上的散热柱12，底板11使用塑料板,尺寸在本实施例为156mmX 156mmX 3mm,散热柱12使用不锈钢，直径为Imm,高度为20mm,但实际上以上并非是对底板和散热住的尺寸进行限定，可以根据分析对象的不同，进行相应的调整即可，散热柱数量为三个，分布于直角三角形的三个顶点上，该直角三角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外热像坐标定位方法，其特征是含以下步骤 (1)选取红外热像定位板，所述红外热像定位板包括底板和垂直设于底板上的多个散热柱； (2)均匀加热红外热像定位板； (3)采用红外热像仪拍摄红外热像定位板的红外热像图； (4)找出红外热像定位板的红外热像图中的低温点； (5)根据红外热像图中红外热像定位板上散热柱的位置参数，计算出红外热像图中每个像素点的实际坐标位置； (6)取下拍摄完的红外热像定位板，拍摄待分析样品的红外热像图，根据换算散热柱与待分析样品的位置关系，确定待分析样品各部位的实际坐标位置。2.根据权利要求I所述的红外热像坐标定位方法，其特征是步骤(I)中所述底板由散热性差的材料制成，所述的散热性差的材料为塑料、木材或陶瓷。3.根据权利要求I所述的红外热像坐标定位方法，其特征是步骤(I)中所述底板的大小为lcnTlm2。4.根据权利要求I所述的红外热像坐标定位方法，其特征是步骤(I)中所述散热柱由散热性好的金属材质制成，所述的金属材质为铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：林杨欢，王学孟，沈辉，
申请(专利权)人：顺德中山大学太阳能研究院，
类型：发明
国别省市：