[发明专利]用于过滤热图像数据的方法和系统

说明书

提供了一种用于过滤热图像数据的方法(1300)和系统(1000)。方法(1300)包括：通过热图像检测器(1110)捕获(1302)热图像数据；形成(1304)强度值的信号分布；识别(1306)强度值的信号分布的第一部分(220)，第一部分是具有等于或小于基于热图像检测器的分辨率参数的预定强度跨度的强度宽度(222)的峰；识别(1307)具有大于预定强度跨度的强度宽度的第二部分(210)；确定(1308)第一部分与第二部分之间的强度范围；并且如果强度范围大于预定最小强度范围，则通过排除形成第一部分的部分的热图像数据来过滤(1310)热图像数据。

技术领域

本发明涉及用于过滤热图像数据的方法以及用于过滤热图像数据的系统。

背景技术

具有高于绝对零度的温度的物体发射热辐射。发射的辐射的强度和光谱含量随物体的温度而变化。通常，发射的辐射的强度随物体的温度升高而增大。

热成像系统利用诸如微测辐射热计的热传感器通过将检测到的热能转换成电能以产生场景的图像或视频，来可视化场景内的热差异。此外，与利用可见光的成像系统相比，当可以在场景中有或没有照明的情况下检测场景中的物体时，使用热成像系统是有利的。热成像系统可以进一步减轻与复杂光条件(诸如当场景中存在阴影或背光时)相关的问题。因此，热成像系统频繁用于白天和夜晚期间的监测应用。然而，实现场景中感兴趣的物体的检测和/或识别可能有问题。例如，包括具有截然不同的强度的物体的场景(诸如具有与地面不同的温度的天空)然而可能用光热图像的可用强度水平范围的大部分，使得强度水平范围的仅小部分分布在场景中感兴趣的区域上，例如，车辆、人或建筑物。场景中的细节以及其他感兴趣的物体可能因此难以区分。

为此，US 2014/0168445 A1公开了对图像进行处理以减少图像中由天空对可用输出动态范围的消耗的技术。更具体地，可以基于图像中的地平线的位置来识别图像中的可以与天空对应的区或区域。然后分析所识别的天空区域中的辐照度水平的分布以确定可归因于天空区域的动态范围，并且生成对可归因于天空区域的动态范围进行压缩的传递函数，使得图像中的天空可以被抑制。

这种辐照度水平的过滤提高了成像能力，但是然而依赖于天空区域的静态识别。此外，所提出的方法需要图像采集和潜在复杂图像分析。因此，存在用于提高热成像系统的成像能力的更简单和更有效的方法的需求。具体地，存在改进的技术的需求，以改进具有与其周围环境的强度的巨大差异有关的区域的热图像中感兴趣的物体的检测和/或识别能力的。成像能力优选地应适应场景内的动态强度变化。

发明内容

鉴于上文，本发明构思的目的是提供一种用于过滤热图像数据的方法和系统。本发明的另一目的是允许排除与热成像系统描绘的场景中的孤立区域(isolated region)有关的热图像数据。因此，可以获得改进的对场景中感兴趣的物体的检测和/或识别。因此，可以使感兴趣的物体在热图像数据中更加明显。因而提供了热成像系统的改进的成像能力。

本发明的目的是单独或以任何组合减轻、缓解或消除本领域中的一个或多个上述缺陷和缺点，并至少解决上述问题。

根据第一方面，通过用于过滤热图像数据的方法来实现上述和其他目的。该方法包括：通过热图像检测器捕获热图像数据；从热图像数据形成强度值的信号分布；识别强度值的信号分布中的第一部分，第一部分是具有等于或小于基于热图像检测器的分辨率参数的预定强度跨度的强度宽度的峰；识别强度值的信号分布的第二部分，第二部分具有大于预定强度跨度的强度宽度；确定第一部分与第二部分之间的强度范围；并且如果强度范围大于预定最小强度范围，则通过排除形成强度值的信号分布的第一部分的部分的热图像数据来过滤热图像数据。

借助于本方法，能够从热图像数据中排除孤立区域，并且从而减小热图像数据中的总强度水平范围。

用语“强度值的信号分布”应被解释为其中像素数量根据强度被分布的分布。在强度值的信号分布的图形表示中，水平轴可以表示强度，并且垂直轴可以表示与给定的一个或多个强度值对应的像素数量。这种表示也被称为直方图。