用于红外重新拍摄的热成像相机制造技术

本发明专利技术公开了一种用于重新拍摄图像的热成像相机以及利用热成像相机重新拍摄图像的方法，其中所述方法包括创建和使用有助于引导所述相机回到拍摄原始图像的位置的姿态模板。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及热成像相机，并且更具体而言涉及用于重新拍摄红外图像的热成像相机。
技术介绍
在各种情况下使用热成像相机。例如，在对热检查设备进行维修检查期间经常会使用热成像相机。示例性设备可以包括旋转机械，配电盘，或行线路断路器以及其它类型的设备。所述热检查可以检测设备热点，例如过热的机械或电气部件，有助于确保在产生更严重的问题之前及时维修或更换过热设备。根据相机的构造，热成像相机也可对同一对象生成可见光图像。所述相机会以协同的方式显示红外图像和可见光图像，例如，有助于操作者诠释由热成像相机所生成的热图像。不同于通常在不同对象之间提供良好对比度的可见光图像，通常难以识别和区分热图像中与真实场景相比的不同特征。为此原因，操作者可以依赖可见光图像来帮助诠释和调节热图像。在其中热成像相机被配置成生成热图像和可见光图像两者的应用中，相机可以包括独立的两组光学系统:可见光光学系统，其将可见光聚焦于可见光传感器上以生成可见光图像；以及红外光学系统，其将红外辐射聚焦于红外传感器上以生成红外图像。有时对相同的一个或多个对象的以前红外图像与当前红外图像进行红外图像的比较是有用的。通过这种方式，能够检测到仅仅通过观察当前图像可能不是很明显的变化。然而，如果在以前拍摄图像的相机位置和状态与当前拍摄图像的相机位置和状态不同，那么在实际没有产生任何变化的情况下对象的红外图像可能表现出有所变化，或者相比于其实际情况表现出或多或少的变化。因此，为了尽可能精确地进行比较，被比较的图像应该在相同位置和相同状态下进行拍摄。然而，找到相机的精确位置以及确定所应用的确切相同状态可能是非常困难和费时的。因此，提高为了检测随时间的变化的目的而重复热图像的容易度是有用的。
技术实现思路
本专利技术的某些实施例包括便携手持式热成像相机，其具有可见光(VL)透镜组件和红外(IR)透镜组件，所述可见光(VL)透镜组件具有用于检测目标场景的VL图像的相关VL传感器，所述红外(IR)透镜组件具有用于检测目标场景的IR图像的相关IR传感器。所述相机还包括显示器、存储器和处理器。所述处理器被编程有用于在第一位置处和第一时间点与拍摄第一 IR图像的同时来拍摄第一 VL图像的指令。所述处理器还被编程有用于处理第一图像以创建姿态模板(pose template)的指令。所述姿态模板的部分可以在与所述相机独立的计算机上生成。所述姿态模板包括提供第一位置指示的所述第一 IR图像和/或所述第一 VL图像的增强特征。所述处理器还被编程有下述指令，其将具有所述姿态模板的显示器上的所述场景的活动图像的姿态模板与所述活动图像相结合以有助于用户将相机重新定位到第一位置，从而在第一位置处或第一位置附近捕获(拍摄)目标场景的第二红外图像。本专利技术的某些实施例还包括重新拍摄场景红外(IR)图像的方法，其使用一个或多个热成像相机以及由第一图像创建的姿态模板。所述方法包括将姿态模板与场景活动图像相结合，以及重新定位所述热成像相机，直到所述活动图像的特征与姿态模板的特征对准，其表明所述热成像相机位于第一图像被捕获的位置处或其附近，然后捕获第二图像以便重新拍摄第一图像。本专利技术的某些实施例包括便携手持式的热成像相机，其具有可见光(VL)透镜组件和红外(IR)透镜组件，所述可见光(VL)透镜组件具有用于检测目标场景的VL图像的相关VL传感器，所述红外(IR)透镜组件具有用于检测目标场景的IR图像的相关IR传感器。所述相机还包括显示器、存储器和处理器。所述处理器被编程有用于在第一位置和第一时间点处捕获第一 IR图像的指令。所述处理器还被编程有用于从场景的活动IR图像减去第一IR图像以创建差别图像的指令，从而有助于用户将相机与第一位置对准，以便在第一位置处或所述第一位置附近拍摄所述目标场景的第二红外图像。在附图和下面描述中阐述了一个或多个示例的细节。从说明书、附图和权利要求将明了其它特征、目的和优势。附图说明图1是示例性热成像相机的前透视图；图2是图1的示例性热成像相机的后透视图；、图3是示出了图1和图2的热成像相机示例性部件的功能性方框图；图4是可视图像和红外图像的示例性画中画类型的同时显示的概念说明图；图5是用于重新拍摄热图像过程的流程图。具体实施例方式下面的详细描述在本质上是示例性的，并非意旨以任何方式限制本专利技术的范围、应用或构造。相反，下面的描述为实施本专利技术的实例提供一些实践说明。为所选元件提供构造，材料，尺寸和制造工艺的示例，以及所有其它元件采用对于本专利
中的那些普通技术人员而言公知的构造，材料，尺寸和制造工艺。本领域技术人员将认识到许多特定示例具有各种合适的替代方案。热成像相机可以用于检测跨过所观察场景的热模式。热成像相机可以检测到由场景发出的红外辐射且将该红外辐射转换成表示热模式的红外图像。在一些示例中，热成像相机还可以从场景捕获可见光以及将可见光转换成可见光图像。根据热成像相机的配置，相机可以包括用于将红外辐射聚焦于红外传感器上的红外光学系统以及用于将可见光聚焦于可见光传感器上的可见光光学系统。可以同时拍摄场景的可见光图像和红外图像，使得可更容易地识别红外图像的位置。为了检测红外辐射随时间的变化，本专利技术的实施例使得用户能够将在相同位置处重新拍摄的红外图像作为较早的红外图像。通过这种方式，较早的红外图像可以与当前的红外图像进行比较，因此可以更容易地识别表示热模式变化的红外图像中的变化。此外，为了尽可能精确地进行比较，本专利技术的实施例可以处理图像以创建可视的姿态模板，以有助于用户将相机重新定位到合适的位置。例如，图像处理可以包括识别、提取和/或增加先前拍摄的图像中的一个或多个特征以创建姿态模板。然后，用户可以使用姿态模板以便更迅速且更精确地将相机与先前的相机位置对准。检测红外图像中的变化在某些情况下是特别有用的。例如，当对象经常产生热量时，可能难以确定红外图像是否显示出问题。然而，较早的和较晚的图像之间的比较可以显示对象正产生增加的热量，因此可能存在问题。例如，一个人可以从许多不同机器(包括工业窑炉或工业用电炉)的大致相同的有利位置定期地捕获红外图像。这种窑炉包含折射材料，且这种电炉包含绝缘材料。通过监测这种设备随时间的温谱图，以及考虑到所测得温度的变化率，用户可以确定折射材料或绝缘材料是否退化或何时退化，从而确定折射材料或绝缘材料是否需要更换或何时需要更换。然而，如果上述比较表明产生的热量是稳定的，则对象可以正常运作。为了尽可能有用地进行比较，优选在相同的位置、利用相同的设置和在相同的条件下重新拍摄图像。本专利技术的实施例有助于将相机定位于初始位置的处理。图1和2分别示出了可以用于各实施例的热成像相机10的前透视图和后透视图。相机10包括壳体12、红外透镜组件14、可见光透镜组件16、显示器18、激光器19以及触发控制器20。壳体12容纳热成像相机10的各部件。红外透镜组件14接收来自场景的红外辐射并且将该辐射聚焦于红外传感器上，以生成场景的红外图像。可见光透镜组件16接收来自场景的可见光并且将可见光聚焦于可见光传感器上，以生成同一场景的可见光图像。热成像相机10响应于按压触发控制器20来拍摄可见光图像和/或红外图像。此外，热成像相机10控制显示器18显示由相机生成的红外图像和可见光图像，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携手持式热成像相机，包括：红外（IR）透镜组件，具有用于检测目标场景的热图像的相关IR传感器；可见光（VL）透镜组件，具有用于检测所述目标场景的VL图像的相关VL传感器；显示器，适于显示所述VL图像的至少一部分或所述IR图像的至少一部分；存储器，适于存储目标场景的第一VL图像，所述目标场景的第一VL图像是在第一位置处与所述目标场景的第一IR图像同时拍摄的，所述存储器适于存储所述目标场景的第二IR图像；以及处理器，被编程有用于在所述第一位置处和第一时间点与拍摄所述第一IR图像的同时来拍摄所述第一VL图像的指令；所述处理器被编程有用于处理所述第一IR图像和／或所述第一VL图像以创建姿态模板的指令，所述姿态模板包括提供所述第一位置的表示的所述第一图像的增强特征；所述处理器被编程有如下指令：将具有所述姿态模板的显示器上的所述场景的活动图像的所述姿态模板与所述活动图像相结合以有助于用户将所述相机重新定位到所述第一位置，以在所述第一位置处或所述第一位置附近拍摄所述目标场景的第二IR图像。

【技术特征摘要】
2011.12.20 US 13/331,6441.一种便携手持式热成像相机，包括: 红外(IR)透镜组件，具有用于检测目标场景的热图像的相关IR传感器； 可见光(VL)透镜组件，具有用于检测所述目标场景的VL图像的相关VL传感器； 显示器，适于显示所述VL图像的至少一部分或所述IR图像的至少一部分； 存储器，适于存储目标场景的第一 VL图像，所述目标场景的第一 VL图像是在第一位置处与所述目标场景的第一 IR图像同时拍摄的，所述存储器适于存储所述目标场景的第二IR图像；以及 处理器，被编程有用于在所述第一位置处和第一时间点与拍摄所述第一 IR图像的同时来拍摄所述第一 VL图像的指令； 所述处理器被编程有用于处理所述第一 IR图像和/或所述第一 VL图像以创建姿态模板的指令，所述姿态模板包括提供所述第一位置的表示的所述第一图像的增强特征；所述处理器被编程有如下指令:将具有所述姿态模板的显示器上的所述场景的活动图像的所述姿态模板与所述活动图像相结合以有助于用户将所述相机重新定位到所述第一位置，以在所述第一位置处或所述第一位置附近拍摄所述目标场景的第二 IR图像。2.根据权利要求1所述的相机，其中所述第一图像仅是红外图像，或融合的红外和可见光图像。3.根据权利要求1或2所述的相机，其中所述姿态模板具有位于所述显示器上的固定位置，并且所述活动图像随着所述相机被重新定位而移动。4.根据权利要求1-3中任一项所述的相机，其中所述处理器被编程有用于识别且增强所述场景的一个或多个特征以创建所述姿态模板的指令。5.根据权利要求 4所述的相机，其中增强包括强调所述特征的一个或多个边缘。6.根据前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述存储器还适于存储拍摄所述第一图像时应用的一个或多个相机设置。7.根据权利要求6所述的相机，其中所述处理器被编程有在显示所述场景的活动图像的同时自动将所述一个或多个相机设置中的一个或多个相机设置应用于所述相机的指令。8.根据前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述处理器被编程有在第二位置和第二时间点拍摄第二 VL图像的指令，所述第二时间点在所述第一时间点之后。9.一种便携手持式热成像相机，包括: 红外(IR)透镜组件，具有用于检测目标场景的热图像的相关IR传感器； 可见光(VL)透镜组件，具有用于检测所述目标场景的VL图像的相关VL传感器； 显示器，适于显示所述VL图像的至少一部分或所述IR图像的至少一部分； 存储器，适于存储均在第一位置处拍摄的目标场景的第一 VL图像和所述目标场景的第一 IR图像，所述存储器适于存储所述目标场景的第二 IR图像；以及 处理器，被编程有指令，所述指令用于从所述场景的活动IR图像减去所述第一 IR图像以创建差别图像，从而有助于用户将所述相机与第一位置对准，以在所述第一位置处或所述第一位置附近拍摄所述目标场景的第二 IR图像。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·尼利，T·J·麦克玛纳斯，P·A·伯格斯特龙，K·R·约翰逊，T·A·布莱克，
申请(专利权)人：弗卢克公司，
类型：发明
国别省市：