红外热图像处理系统技术方案

红外热图像处理系统，包括通过通信接口模块依次连接的红外探测器、处理主机及显示装置；处理主机包括图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元以及通过系统总线分别与图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元连接的存储单元；图像读取单元通过通信接口模块与红外探测器及显示装置连接，用于读取红外探测器的图片信息并将图片信息存储于存储单元；图像边缘检测单元用于将图像进行边缘确定并存储于存储单元中；图像识别/处理单元通过通信接口模块与显示装置连接，用于对图像进行处理/识别。本实用新型专利技术采用图像边缘检测单元对图像进行边缘识别，去除人为操作所引入的边框及背景噪声，减少处理图像时的噪声干扰。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于图像数据处理
，尤其涉及一种红外热图像数据处理系统。
技术介绍
自然界中，所有温度在绝对零度(_273°C)以上的物体都会发出红外线，红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射，利用探测器测定目标物体本身和背景之间的热辐射差异，可以得到不同的红外热图像。红外热图像就是利用红外热成像技术探测目标物体的红外辐射，然后通过光电转换、信号处理等手段生成的目标物体的温度分布图像。同一目标物体的红外热图像与可见光图像不同，它并不能为人眼所能直观看到，而是目标物体表面温度分布图像，亦即，红外热图像是将人眼不能直接看到的目标物体的表面温度转化为人眼可以看到的表征目标物体表面温度分布的热图像。红外探测器可以收集、记录目标物体(地物)辐射出来的人眼看不到的热红外辐射信息，利用这种热红外信息可以识别目标物体以及反演目标物体及周围环境的特征参数(如温度、发射率、湿度、热惯量等)，从而获取目标物体及环境的热状况信息，推断其特征及其与环境相互作用的过程。用红外探测器观察外界景物时，可获得表征景物温度分布的红外热图像及同步产生的温标条，通过对温标条所示温度范围的确定，可以进一步读取出相应红外热图像中各像素所对应的实际温度。由于可以辅助人眼识别，目前红外探测器成像技术在军事和民用等许多领域已获得日益广泛的应用。然而市面上成熟的红外热图像处理系统大多受限于器件本身，需依附于特定型号的红外探测器并只能对该探测器输出的特殊格式的红外热图像进行处理，通用性很差，导致一般红外热图像的处理及研究具有很大的局限性。而且，红外热图像处理系统在对由不同红外探测器得到的红外热图像及温标条进行处理时，常会因为图像边框或背景而影响图像信息的提取和温度的识别，因此，如何在红外热图像读取及处理时避免非目标物体背景产生干扰是目前急需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可以减少背景干扰的红外热图像处理系统。为了实现上述目的，本技术采取如下的技术解决方案红外热图像处理系统，包括通过通信接口模块依次连接的红外探测器、处理主机及显示装置；其中，处理主机包括图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元以及通过系统总线分别与图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元连接的存储单元；图像读取单元通过通信接口模块与红外探测器及显示装置连接，用于读取红外探测器的图片信息并将图片信息存储于存储单元；图像边缘检测单元用于将从存储单元读取的图像进行边缘确定并存储于存储单元中；图像识别/处理单元通过通信接口模块与显示装置连接，用于对图像进行处理/识别。本技术的通信接口模块为串行通信接口模块。本技术的图像读取单元包括通过系统总线依次连接的信息读取模块和信息存储模块，所述信息读取模块通过系统总线与所述通信接口模块连接，用于从所述红外探测器读取图片信息，并将原始图像通过显示装置显示；所述信息存储模块通过系统总线与所述存储单元连接，用于将所述信息读取模块读取到的图片信息的原始信息和灰度化后的信息存储于所述存储单元中。本技术的图像边缘检测单元包括通过系统总线依次连接的角点扫描模块和边缘标识模块，所述存储单元通过系统总线分别与所述角点扫描模块和边缘标识模块连接；所述角点扫描模块对从所述存储单元读取的灰度图进行扫描，寻找图像中出现灰度和梯度变化极大值的区域，在找到的区域中选取位于图像的四个角位置的区域并标记为角点，将位于该4个角点内的图像设定为有效图像区域；所述边缘标识模块筛选出每一个角点中最靠近有效图像区域几何中心的一个像素，将该像素设定为起始像素，用于确定图像的边缘。本技术的图像识别/处理单元包括各自通过系统总线分别与所述存储单元连接的二维滤波模块、温度识别模块、直方图操作模块、边沿检测及提取模块。由以上技术方案可知，本技术由红外探测器、处理主机和显示装置构成，处理主机包括图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元以及存储单元，在对图像进行处理之前，先由处理主机的图像边缘检测单元对图像进行边缘识别，去除人为操作所引入的边框及背景噪声，可以较好地保存图片原有的信息，减少处理图像时的噪声干扰，而且存储单元可以实现各个单元或模块任意顺序操作结果的存储，更灵活地对图像进行即时处理，通过图像识别/处理单元可以完成常见的红外热图像操作和红外热图像特征提取的工作。附图说明图1为本技术一个实施例的结构框图；图2为本技术图像读取单元的结构框图；图3为本技术图像边缘检测单元的结构框图；图4为本技术图像识别/处理单元的结构框图。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细地说明。具体实施方式用红外探测器观察外界景物可以获得目标物体的温度分布图，红外探测器生成红外热图像的同时会同步产生与当时外界环境温度相对应的温标条。通过读取温标条所示温度范围，可以进一步确定红外热图像中各像素所对应的实际温度。因此红外热图像处理系统在对红外探测器获得的红外热图像进行处理时，需要先读取温标条及其对应温度值范围。对于常规图片格式的红外热图像来说，大部分红外热图像及温标图像是由红外探测器生成后通过人工手动截取，然后再进行处理，因此在截取时常常会出现图片带有边框或者背景之类的情况，在实际红外热图像处理过程中，这些引入的边框背景会影响信息提取，需要去除。如图1所示，本技术的红外热图像处理系统包括红外探测器1、处理主机A、显示装置6和通信接口模块，该通信接口模块包括第一串行通信接口模块7和第二串行通信接口模块8。红外探测器I通过第一串行通信接口模块7与处理主机A连接，处理主机A通过第二串行通信接口模块8与显示装置6连接。处理主机A也可以通过并行通信接口模块与显示装置6连接。本技术的处理主机A包括图像读取单元2、图像边缘检测单元3、图像识别/处理单元4及存储单元5。红外探测器I获得目标物体的温度分布图及温标条后，将图片信息输出。由处理主机A中的图像读取单元2读取红外探测器I所获取的图片信息，图像读取单元2通过第一串行通信接口模块7与红外探测器I相连，本技术的第一串行通信接口模块7可以是USB数据传输模块或者无线数据传输模块等用于进行红外探测器I与图像读取单元2之间的数据传输的通信模块。同时参照图2，图像读取单元2包括信息读取模块21及信息存储模块22，信息读取模块21通过系统总线分别与第一串行通信接口模块7和第二串行通信接口模块8连接；信息存储模块22通过系统总线分别与信息读取模块21和存储单元5连接。信息读取模块21读取红外探测器I输出的图片信息后，将读入的图像与显示装置6的显示区域的大小进行对比，若图像大小大于显示装置6的显示区域，则将图像等比缩小然后通过第二串行通信接口模块8将数据向显示装置6输出，使图像居中显示于显示装置6的显示区域内；若图像大小小于显示装置6的显示区域，则直接将图像居中显示于显示装置6的显示区域内。本技术的显示装置6可以是电脑显示器或PDA、平板电脑等便携式个人计算机的显示屏。信息存储模块22将信息读取模块21从红外探测器I得到的图片信息(包括目标物体的温度分布图及温标条)存储于存储单元5中作为原图备份，用于显示原图像的直方图及在用户需要恢复原图像时使用，同时信息存储模块22还将目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
红外热图像处理系统，其特征在于：包括通过通信接口模块依次连接的红外探测器、处理主机及显示装置；其中，所述处理主机包括图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元以及通过系统总线分别与所述图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元连接的存储单元；所述图像读取单元通过通信接口模块与所述红外探测器及所述显示装置连接，用于读取红外探测器的图片信息并将图片信息存储于所述存储单元；所述图像边缘检测单元用于将从所述存储单元读取的图像进行边缘确定并存储于所述存储单元中；所述图像识别/处理单元通过通信接口模块与所述显示装置连接，用于对图像进行处理/识别。

【技术特征摘要】
1.红外热图像处理系统，其特征在于:包括通过通信接口模块依次连接的红外探测器、处理主机及显示装置； 其中，所述处理主机包括图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元以及通过系统总线分别与所述图像读取单元、图像边缘检测单元、图像识别/处理单元连接的存储单兀； 所述图像读取单元通过通信接口模块与所述红外探测器及所述显示装置连接，用于读取红外探测器的图片信息并将图片信息存储于所述存储单元； 所述图像边缘检测单元用于将从所述存储单元读取的图像进行边缘确定并存储于所述存储单元中； 所述图像识别/处理单元通过通信接口模块与所述显示装置连接，用于对图像进行处理/识别。2.如权利要求1所述的红外热图像处理系统，其特征在于:所述通信接口模块为串行通信接口模块。3.如权利要求1所述的红外热图像处理系统，其特征在于:所述图像读取单元包括通过系统总线依次连接的信息读取模块和信息存储模块，所述信息读取模块通过系统总线与所述通信接口模块连接，用于从所述红外探测器读取图片...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文娟，谭春宏，韩一平，徐强，崔志伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：