[发明专利]高温目标红外图像的成像方法和装置

说明书

高温目标红外图像的成像方法和装置，应用于炼钢厂钢水图像成像，包括步骤:红外成像装置的成像单元采集包括钢水的红外图像，图像修正单元包括目标识别模块用于根据红外图像的温度，识别出高温目标钢水、钢水关联物，以及背景目标；中央处理器执行图像修正单元的图像压缩模块和图像分割模块，使用灰度压缩算法将钢水图像对应的高温目标进行压缩并分割；中央处理器和图形处理器共同执行完成图像增强模块的图像增强；图形合成显示单元进行图像像素均衡渲染，将高温目标钢水、钢水关联物、背景目标图像的灰度进行合成，得到目标图像并渲染显示。本发明处理后的红外图像，高温目标细节突出，背景柔和清晰可辨，提高了成像系统的图像细节信息辨识能力。

技术领域

本发明涉及红外成像技术领域，更具体的说，特别涉及一种高温目标红外图像的成像方法和装置。

背景技术

对于目标和背景温差较大观察环境，特别对高温钢水的图像监控，场景始终含有高温目标的红外成像装置，由于具有目标和背景成像灰度差异较大，动态范围到达红外探测器的极限，直接用传统的红外图像增强算法对图像增强，很容易导致高温目标被过度增强，高温目标细节丢失，或者背景被过度增强，导致背景细节模糊，很难以取得一种既能看清背景又能看清目标细节的理想效果。

而且，由于红外成像装置和高温目标钢水的距离原因，所述红外成像装置的中央处理器等部件的温度也会随时间升高，影响红外成像装置的图像处理效率，使红外成像装置的图像成像质量受到影响。

因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

发明内容

（一）发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于高温目标红外成像的成像方法和成像装置。

（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供高温目标红外图像的成像方法，应用于炼钢厂钢水图像成像，具体包括以下步骤:

步骤一、红外成像装置的成像单元采集包括钢水的红外图像；图像修正单元包括目标识别模块，所述目标识别模块用于根据红外图像的温度分布，识别出高温目标钢水、钢水关联物，以及背景目标；

步骤二、中央处理器执行所述图像修正单元的图像压缩模块和图像分割模块，使用灰度压缩算法将钢水图像对应的高温目标钢水、钢水关联物、背景目标进行压缩并分割；

步骤三、所述中央处理器和图形处理器共同执行完成图像增强模块的图像增强，使图像中高温目标钢水、钢水关联物、背景目标的选择不同的增强方式，得到高温目标钢水、钢水关联物、背景目标三者增强后的图像；

步骤四、图形合成显示单元接收高温目标钢水、钢水关联物、背景目标增强后的图像，进行图像像素均衡渲染，将高温目标钢水、钢水关联物、背景目标图像的灰度进行合成，得到目标图像并渲染显示。

所述高温目标红外图像的成像方法，其中，所述高温目标钢水的温度在第一阈值以上，钢水关联物的温度在第二阈值和第一阈值之间的数值区间。

所述高温目标红外图像的成像方法，其中，所述第一阈值优选的为1000℃，所述第二阈值优选的为500℃，也就是钢水关联物的温度在500℃至1000℃之间。

所述高温目标红外图像的成像方法，其中，所述图像增强模块具有标准增强模式和优化增强模式两种模式：所述标准增强模式适用于中央处理器的性能大于等于第三阈值，所述优化增强模式适用于所述中央处理器的性能小于第三阈值；所述中央处理器设置模式切换开关，根据中央处理器的性能，控制所述图形处理器在标准增强模式和优化增强模式之间切换。

所述高温目标红外图像的成像方法，其中，所述第三阈值为90%。

所述高温目标红外图像的成像方法，其中，所述图形处理器对于每一帧图像设置并列的两种修正管线，第一种修正管线为标准修正管线，第二种修正管线为优化修正管线；