[发明专利]一种红外连续火源监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种火源监测系统，尤其涉及一种进行红外无校正中断的连续火源监测方法及系统。

背景技术

随着电子技术的发展，红外成像和红外测温越来越广泛地应用到人们生产和生活的多个领域。自然界中任何温度高于绝对零度的物体，都会不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，物体表面的温度越高，红外辐射能量就越多，因此可以利用红外辐射测量物体表面的热状态。现有技术的红外测温，结构复杂，需要专门的黑体及其它参考物，成本高。程序在大面积的森林中，火灾往往是由隐火引发，这是毁灭性火灾的根源，而用现有的普通检测方法，很难发现这种隐性火灾苗头。而应用红外热成像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，但传统红外热成像技术的测温设备，生产和设备维护成本很高，而且每间隔一段时间就需要机械校正一次，每次机械校正过程都会发生视频丢帧现象，并且设备工作过程中机械校部件特别容易失灵。机械校正部件失灵是导致红外热成像设备不能正常工作的主要原因，导致目前使用机械校正方法的红外热成像设备故障率居高不下。该类应用的红外热成像设备一般都安装在建筑物或着山脉林区的最高点，维修维护时非常耗费人力物力，高额的售后维护成本限制了红外热成像在该领域的大面积应用。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种红外连续火源监测方法及系统，降低了生成成本，提高了生产效率，克服了现有红外测温设备通常需要进行机械校正，导致图像中断，设备机械故障多的技术问题，降低了维护成本。另外，本发明专利还克服现有技术在校正过程中视频丢帧，影响监测效果的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种红外连续火源监测方法，包括由红外焦平面传感器组成的红外焦平面传感器阵列，所述红外连续火源监测方法包括如下步骤：

预存灰度图像：预存红外焦平面传感器阵列不同工作温度条件下的多幅温度均匀物体的灰度图像。

采集灰度图像：通过红外焦平面传感器阵列和光学机构获取探测区域的灰度图像；

进行校正：将当前采集的灰度图像与预存的多幅温度均匀物体的灰度图像的差值，将差值最均匀的灰度图像与采集的灰度图像做差进行校正；

获取平均灰度值及最高灰度值：获取探测区域内指定区域校正后图像的平均灰度值和探测区域校正后图像的最高灰度值，所述指定区域包括最高灰度值区域之外的区域；

获取校正温度：根据定标温度和图像灰度值的对应关系获取探测区域内指定区域平均灰度值对应的温度，将环境温度与探测区域内指定区域的平均灰度值对应温度的差值作为校正温度；

监测最高温度：根据定标温度和图像灰度值的对应关系得到探测区域内最高灰度值对应的第一温度，将所述第一温度采用所述校正温度进行校正获取探测区域内最高灰度值对应的温度。

本发明的进一步技术方案是：所述定标温度和图像灰度值的对应关系为定标温度和图像灰度值的对应曲线关系。

本发明的进一步技术方案是：所述定标温度和图像灰度值的对应关系包括红外焦平面传感器不同工作温度下的定标温度和图像灰度值的对应关系，取当前红外焦平面传感器工作温度下的定标温度和图像灰度值的对应关系。

本发明的进一步技术方案是：在进行校正步骤中，将差值最均匀图像对应的预存灰度图像与红外焦平面传感器当前采集的灰度图像做差进行单点校正。

本发明的进一步技术方案是：在进行校正步骤中，所述多幅温度均匀物体的灰度图像为与当前环境温度相近的多幅预存灰度图像。

本发明的进一步技术方案是：在监测最高温度步骤中，还包括设置高温报警阈值，在探测区域内最高灰度值对应的温度超过高温报警阈值时进行高温报警。

本发明的进一步技术方案是：在监测最高温度步骤中，还包括设置监测的最高温度当前环境温度的差值阈值，若监测的最高温度当前环境温度的差值大于差值阈值时进行报警。