[发明专利]一种无挡片红外测温方法及装置

说明书

本发明揭示了一种无挡片红外测温方法及装置，在红外热成像仪机芯无挡片的情况下，通过采集机芯在不同环境温度下热机稳定后的数据，计算出虚拟环境温度及虚拟目标灰度，进一步根据目标温度变化时对应的灰度变化获得预估目标温度，最后根据探测器温度变化情况并结合预估目标温度，进行温度修正，获得精确测量的目标温度。本发明能够准确、稳定的测量目标温度。

技术领域

本发明涉及红外图像处理技术领域，尤其是涉及一种无挡片红外测温方法及装置。

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。红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥着重要作用。

无挡片热成像仪在图像观测方面具有不间断观测优势，从而越来越普及。但是无挡片热成像仪由于去除了挡片，而挡片是传统热像仪中非常重要的一个结构，它可以消除红外探测器的温度漂移，对测温有着直接的影响。

目前无挡片热像仪受到设备本身温度及光学结构的影响，往往测温精度不高，测温精度波动大，稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种精度高、稳定性高的无挡片红外测温方法及装置。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种无挡片红外测温方法，包括如下步骤：

步骤S100，采集机芯在不同环境温度下热机稳定后的探测器温度和目标灰度；

步骤S200，根据步骤S100采集的数据建立用于根据探测器温度计算虚拟环境温度Ts的多元线性回归模型Ⅰ和用于根据虚拟环境温度Ts计算不同探测器温度下虚拟目标灰度Gs的多元线性回归模型Ⅱ，进一步计算不同探测器温度下虚拟环境温度Ts，及虚拟目标灰度Gs；

步骤S300，设置至少三个黑体，且为每个黑体设置不同的目标温度，将充分冷却后的机芯开机后采集每个目标温度在不同探测器温度下的灰度数据；

步骤S400，根据步骤S300采集的数据建立用于根据探测器温度计算灰度差△G对应温度差△T的多元线性回归模型Ⅲ，进一步计算不同探测器温度下灰度差△G对应的温度差△T，及预估目标温度Te＝Ts+△T；

步骤S500，根据机芯由冷机到热机状态下探测器温度的变化率对步骤S400获得的预估目标温度Te进行修正，获得需要修正的温度差△T′，进而获得目标温度T＝Te-△T′。

优选地，在步骤S200中，所述多元线性回归模型Ⅰ为：

其中，T0～Tn为环境温度，V0～Vn为环境温度T0～Tn对应的探测器温度，β～N(0，σ²)。

优选地，在步骤S200中，所述多元线性回归模型Ⅱ为：

其中，T0～Tn为环境温度，G0～Gn为环境温度T0～Tn对应的目标灰度，V0～Vn为环境温度T0～Tn对应的探测器温度，β～N(0，σ²)。

优选地，在步骤S300中，设置三个黑体，且设置三个黑体的目标温度分别为T_A、T_B和T_C，其中，T_B-T_A10℃，T_C-T_B80℃。

优选地，在步骤S200中，所述多元线性回归模型Ⅲ为：