[发明专利]热图像精细化显示的方法

说明书

技术领域

本发明涉及热像仪，尤其是一种融合红外光与可见光，在高温部分显示红外光，低温部分显示可见光，使使用者全方位观察和了解到目标设备温度分布以及各部分细节的热图像精细化显示的方法。

背景技术

可见光图像是物质世界客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真，是人类社会活动中最常用的信息载体。它是对客观对象的一种表示，它包含了被描述对象的相关信息。它也是人们最主要的信息源，据相关统计，一个人获取的信息大约有75%都是来自视觉，古人就有“百闻不如一见”，“一目了然”等非常形象的例子，都说明了图像在信息传递中的特殊效果。如今可见光图像应用非常广泛，比如，日常生活中的摄影拍照，工业生产中的监控检测和航空领域的卫星拍摄等。

红外光线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家赫歇尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外光线。如今利用红外光线获取的红外热图像被广泛的用于各个领域。比如制造行业的零部件性能检测，建筑领域的受潮、隔热、间隙、空鼓等方面的检查，安防监控领域的火源、烟雾、生命物检测等、判断事故原因等；随着科技的发展，红外热成像在社会经济的发展、工业生产与社会生活中正发挥着举足轻重的作用。

可见光的光波波长范围在770～350纳米之间。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。770～622nm，感觉为红色；622～597nm，橙色；597～577nm，黄色；577～492nm，绿色；492～455nm，蓝靛色；455～350nm，紫色。利用CCD图像传感器,可以很轻易的获取目标对象的可见光图像。随着工业的发展，可见光图像也在工业发展中起着不可代替的作用，比如检验工业产品的几何特征、精密复杂零件的微尺寸测量、工厂设备运行监控、楼宇监控、交通监管等。

在工业应用中，可见光图像可以清晰的看出目标的大小、颜色和形状，甚至于目标上面集成的各个零部件，每个零部件的颜色、位置和形状大小，也可以很清晰的从图像上看出。但是，可见光图像中无法辨别出目标图像哪些部位正在发热，发热的温度分布状况，也无法判断哪些部件的温度高于了设定的温度值等信息。

红外光线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，是波长比红光长的非可见光，波长在760纳米至1毫米之间。太阳光谱上红外光线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。红外光线可分为三部分，即近红外光线，波长为(0.75-1)～(2.5-3)μm之间；中红外光线，波长为(2.5-3)～(25-40)μm之间；远红外光线，波长为(25-40)～l000μm 之间。由于黑体辐射的存在，任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射，波长在2.0-1000微米的部分称为热红外光线。

热红外成像是通过对热红外敏感的传感器对物体成像，所成的图像能反应出物体表面的温度分布状况，但是图像中无法看出高温物体所处在的相对位置，以及周围环境，同时也无法看出整个物体的组成形状、大小、结构组成和外观颜色，以及各个细节，比如组成设备的零部件，各个零部件的大小、形状和相对位置等。

对于获取的信息比较片面或者观察的现象比较片面，这会使使用者做出一些错误的判断，甚至有时还会导致安全事故的发生，不管是可见光图像还是红外光图像，它们都存在各自的优缺点，可见光图像只能显示目标及其周围环境的详细信息，但其不能显示目标表面的温度分布，而红外光热图可以显示目标温度分布现象，但不能显示目标及其周围环境的详细信息。

发明内容

本发明所要解决的就是现有可见光与红外光图像显示的局限性，提供一种把红外热图叠入可见光图像，在显示目标及其周围环境细节信息的同时，还能够显示目标表面温度的分布状况的热图像精细化显示的方法。

本发明的热图像精细化显示的方法，其特征在于该方法通过以下步骤实现：

1）、采集：通过CCD摄像头和红外摄像头同步采集可见光图像和红外光热图像，并利用图像处理模块将图像转换为YCbCr4:2:2的图像数据流；

2）、格式转换：利用图像解码模块，将YCbCr4:2:2的图像数据流转换为YCbCr4:4:4格式；