[0001] 本发明涉及温度检测领域， 特别涉及一种红外测温方法及装置。

背景技术

[0002] 红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜 接受被测目标的红外辐射能量分 布图形反映到红外探测器的光敏元件上， 从而获得红外热像图， 这种热像图与 物体表面的热分布场相对应。 通俗地讲， 红外热像仪就是将物体发出的不可见 红外能量转变为可见的热图像， 热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温 度。

[0003] 一般来讲， 红外热像仪的构成包含 4大部分： 1) 红外镜头： 接收和汇聚被测物 体发射的红外辐射； 2) 红外探测器组件： 将热辐射型号变成电信号； 3) 电子 组件： 对电信号进行处理， 分析， 显示； 4) 软件： 处理采集到的温度数据， 转 换成温度读数和图像。

[0004] 相对于可见光传感器， 红外探测器具有分辨率低， 价格昂贵的特点， 一般热成 像仪的分辨率在 80*60和 160*120像素之间， 但当热成像仪分辨率达到 640*480吋 ， 无论是红外镜头还是红外探测器组件， 成本会有一个质的飞跃。

[0005] 为了能让低分辨率的热成像仪也能清晰看到目 标物的热分布， 各个热像仪器公 司都在软件部分进行技术改善。 这些技术方案大多数是利用廉价并且高分辨率 的可见光传感器来对热成像图片做图像增强。 比如美国菲利尔 （Flir) 公司的专 利技术-多波段融合技术 （MSX) ， 就是利用可见光的高分辨率优势， 将可见光 的轮廓和红外图像叠加在一起， 大大改善低分辨率红外图像的清晰度。 还有更 通用的技术也是利用高分辨率可见光传感器， 将可见光图像和红外图像的颜色 以一定比例进行融合， 以取得好的视觉效果。

[0006] 现有技术虽然能利用可见光传感器对红外图像 进行图像增强， 但相对于热像仪 的核心功能 _测温功能来说， 并没有什么实质性的改变， 因为可见光图像虽然 清晰， 但跟温度并没有直接的联系。 相对于点测温来说， 还是原来的分辨率。 因此， 现有的红外测温技术存在测温分辨率低的问题 。

技术问题

[0007] 本发明提供了一种红外测温方法及装置， 旨在解决现有红外测温装置的测温分 辨率低的问题。 问题的解决方案

技术解决方案

[0008] 本发明是这样实现的， 一种红外测温方法， 其包括以下步骤：

[0009] 根据预设放大倍数对所获取的原始红外图像进 行放大以获取第二原始红外图像

[0010] 对所述第二原始红外图像中的每个原始像素进 行划分以得到包含多个像素的像 素组；

[0011] 将每个所述像素组中的预设位置的像素设定为 基准像素；

[0012] 将所述基准像素的温度设定为所述基准像素对 应的原始像素的温度；

[0013] 根据所述基准像素的温度获取多个目标像素的 温度； 所述目标像素为所述像素 组中的一个像素；

[0014] 根据所述多个目标像素的温度获取预设的温度 探测点的温度； 所述温度探测点 对应所述多个目标像素。

[0015] 本发明还提供了一种红外测温装置， 其包括：

[0016] 第二原始红外图像获取模块， 用于根据预设放大倍数对所获取的原始红外图 像 进行放大以获取第二原始红外图像；

[0017] 像素组获取模块， 用于对所述第二原始红外图像中的每个原始像 素进行划分以 得到包含多个像素的像素组；

[0018] 基准像素设定模块， 用于将每个像素组中的预设位置的像素设定为 基准像素； [0019] 基准像素温度设定模块， 用于将所述基准像素的温度设定为所述基准像 素对应 的原始像素的温度；

[0020] 目标像素温度获取模块， 用于根据所述基准像素的温度获取多个目标像 素的温 度； 所述目标像素为所述像素组中的一个像素；

[0021] 探测点温度获取模块， 用于根据所述多个目标像素的温度获取预设的 温度探测 点的温度； 所述温度探测点对应所述多个目标像素。

发明的有益效果

有益效果

[0022] 在本发明中， 首先根据预设放大倍数对所获取的原始红外图 像进行放大以获取 第二原始红外图像， 对第二原始红外图像中的每个原始像素进行划 分以得到包 含多个像素的像素组； 然后将每个像素组中的预设位置的像素设定为 基准像素 ； 将基准像素的温度设定为基准像素对应的原始 像素的温度； 再根据基准像素 的温度获取多个目标像素的温度； 目标像素为像素组中的一个像素； 最后根据 多个目标像素的温度获取预设的温度探测点的 温度； 温度探测点对应多个目标 像素； 由于每个原始像素划分为包含多个像素的像素 组， 可计算出像素组中每 个像素的温度， 因此， 提高了温度探测的分辨率。

对附图的简要说明

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ， 下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还 可以根据这些附图获得其他的附图。

[0024] 图 1为本发明实施例一提供的红外测温方法的实� �流程图；

[0025] 图 2为本发明实施例一提供的红外测温方法的另� �种实现流程图；

[0026] 图 3为本发明实施例二提供的红外测温装置的结� �示意图；

[0027] 图 4为本发明实施例二提供的红外测温装置的另� �种结构示意图；

[0028] 图 5为本发明实施例二提供的红外测温装置目标� �素温度获取模块的结构示意 图；

[0029] 图 6为本发明实施例二提供的红外测温装置像素� �度获取单元的结构示意图； [0030] 图 7为原始红外图像的示意图；

[0031] 图 8为设定基准像素后的第二原始红外图像的示� �图；

[0032] 图 9为获取温度探测点后的第二原始红外图像的� �意图；

[0033] 图 10为获取待处理区域后的第二原始红外图像的� ��意图； [0034] 图 11为本发明实施例三提供的一种红外测温仪的� ��构示意图。

本发明的实施方式

[0035] 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施 方式作进一步地详细描述。

[0036] 实施例一：

[0037] 图 1示出了本实施例提供的红外测温方法的实现� �程， 为了便于说明， 仅示出 了与本实施例相关的部分， 详述如下：

[0038] 在步骤 100中， 根据预设放大倍数对所获取的原始红外图像进 行放大以获取第 二原始红外图像。

[0039] 具体实施中， 步骤 100之后还包括： 对第二原始红外图像进行显示。

[0040] 在步骤 101中， 对第二原始红外图像中的每个原始像素进行划 分以得到包含多 个像素的像素组。

[0041] 具体实施中， 像素组的行数和列数对应上述预设放大倍数。 其中， 预设放大倍 数是指在每个原始像素被划分为像素组的过程 中， 每个原始像素的长和宽所增 大的倍数。

[0042] 在步骤 102中， 将每个像素组中的预设位置的像素设定为基准 像素。

[0043] 具体实施中， 预设位置的值可以为预设位置在像素组中对应 的像素的所在行数 和所在列数， 即可以通过上述对应的像素的所在行数和所在 列数确定预设位置

[0044] 在步骤 103中， 将基准像素的温度设定为基准像素对应的原始 像素的温度。

[0045] 在步骤 104中， 根据基准像素的温度获取多个目标像素的温度 ； 目标像素为像 素组中的一个像素。

[0046] 具体实施中， 步骤 104可以包括：

[0047] A. 从像素组中获取距离目标像素最近的四个基准 像素。

[0048] B. 以四个基准像素为顶点获取待处理区域， 待处理区域包含目标像素。

[0049] C. 根据四个基准像素的温度获取待处理区域内的 像素的温度。

[0050] 具体实施中， 步骤 C实际上是对四个基准像素的温度进行线性插� �处理以得到 待处理区域内的像素的温度， 该步骤可以进一步包括以下步骤：

[0051] C1.根据如下算式计算基准像素所在行的像素的 温度：

[0052] 其中， X为基准像素所在行的像素的温度， a ,为基准像素所在行的像素和左侧 基准像素的距离， a ₂ 为基准像素所在行的像素和右侧基准像素 的距离， _{X l} 为基 准像素所在行的像素的左侧基准像素的温度， X ₂ 为基准像素所在行的像素的右 侧基准像素的温度， b为待处理区域中的左侧基准像素和右侧基准� �素的距离。

[0053] C2.根据如下算式计算非基准像素所在行的像素 的温度：

[0054] 其中， y为非基准像素所在行的像素的温度， c ,为非基准像素所在行的像素和 待处理区的最上行像素的距离， c ₂ 为基准像素所在行的像素和待处理区的最 下 行像素的距离， y ,为基准像素所在行的像素对应的待处理区的� �上行像素的温 度， y ₂ 为基准像素所在行的像素对应的待处理区 的最下行像素的温度， d为待处 理区域中的上侧基准像素和下侧基准像素的距 离。

[0055] 步骤 C1和步骤 C2中的公式是基于热传导原理 （单位吋间内通过平板传导的热 量与温度梯度和传热面积成正比） ， 即温度的传导不会突变,而是呈现一定规律 的渐变。

[0056] 在步骤 105中， 根据多个目标像素的温度获取预设的温度探测 点的温度； 温度 探测点对应多个目标像素。

[0057] 具体实施中， 根据多个目标像素的温度获取预设的温度探测 点的温度具体为： 将多个目标像素的温度的平均值设定为温度探 测点的温度。 多个目标像素可以 为包含 2行 2列像素的 4个目标像素。

[0058] 进一步地， 如图 2所示， 在步骤 100之前还包括步骤 99。

[0059] 在步骤 99中， 获取原始红外图像和原始红外图像中的原始像 素的温度。

[0060] 具体实施中， 步骤 99之后还包括： 对原始红外图像进行显示。

[0061] 本申请还提供一种存储计算机程序的计算机可 存储介质， 该程序在一数据处理 装置执行吋， 执行包括上述方法实施例的步骤。

[0062] 本实施例通过首先根据预设放大倍数对所获取 的原始红外图像进行放大以获取 第二原始红外图像， 对第二原始红外图像中的每个原始像素进行划 分以得到包 含多个像素的像素组； 然后将每个像素组中的预设位置的像素设定为 基准像素 ； 将基准像素的温度设定为基准像素对应的原始 像素的温度； 再根据基准像素 的温度获取多个目标像素的温度； 目标像素为像素组中的一个像素； 最后根据 多个目标像素的温度获取预设的温度探测点的 温度； 温度探测点对应多个目标 像素； 由于每个原始像素划分为包含多个像素的像素 组， 可计算出像素组中每 个像素的温度， 因此， 提高了温度探测的分辨率。

[0063] 实施例二：

[0064] 本发明实施例二提供了一种红外测温装置， 如图 3所示， 一种红外测温装置 30 包括： 第二原始红外图像获取模块 300、 像素组获取模块 310、 基准像素设定模 块 320、 基准像素温度设定模块 330、 目标像素温度获取模块 340以及探测点温度 获取模块 350。

[0065] 第二原始红外图像获取模块 300， 用于根据预设放大倍数对所获取的原始红外 图像进行放大以获取第二原始红外图像。

[0066] 像素组获取模块 310， 用于对所获取的原始红外图像中的每个原始像 素进行划 分以得到包含多个像素的像素组。

[0067] 具体实施中， 像素组获取模块 310可以使用高清视频处理专用芯片 -安霸 A5S芯 片实现以得到较好的图像增强效果。

[0068] 基准像素设定模块 320， 用于将每个像素组中的预设位置的像素设定为 基准像 素。

[0069] 基准像素温度设定模块 330， 用于将基准像素的温度设定为基准像素对应的 原 始像素的温度。

[0070] 目标像素温度获取模块 340， 用于根据基准像素的温度获取多个目标像素的 温 度； 目标像素为像素组中的一个像素。

[0071] 探测点温度获取模块 350， 用于根据多个目标像素的温度获取预设的温度 探测 点的温度； 温度探测点对应多个目标像素。 [0072] 进一步地， 如图 4所示， 一种红外测温装置 40还包括原始像素温度获取模块 360

[0073] 原始像素温度获取模块 360， 用于获取原始红外图像和原始红外图像中的原 始 像素的温度。

[0074] 其中，

[0075] 像素组的行数和列数对应放大倍数。

[0076] 其中， 如图 5所示， 目标像素温度获取模块 340可以包括四个基准像素获取单元

341、 待处理区域获取单元 342以及像素温度获取单元 343。

[0077] 四个基准像素获取单元 341， 用于从像素组中获取距离目标像素最近的四个 基 准像素。

[0078] 待处理区域获取单元 342， 用于以四个基准像素为顶点获取待处理区域， 待处 理区域包含目标像素。

[0079] 像素温度获取单元 343， 用于根据四个基准像素的温度获取待处理区域 内的像 素的温度。

[0080] 其中， 如图 6所示， 像素温度获取单元 343实际上是用于对四个基准像素的温度 进行线性插值处理以得到待处理区域内的像素 的温度， 其可以包括第一像素温 度获取单元 343-1和第二像素温度获取单元 343-2。

[0081] 第一像素温度获取单元 343-1， 用于根据如下算式计算基准像素所在行的像素 的温度：

[0082]

[0083] 其中， X为基准像素所在行的像素的温度， a ,为基准像素所在行的像素和左侧 基准像素的距离， a ₂ 为基准像素所在行的像素和右侧基准像素 的距离， _{X l} 为基 准像素所在行的像素的左侧基准像素的温度， X ₂ 为基准像素所在行的像素的右 侧基准像素的温度， b为待处理区域中的左侧基准像素和右侧基准� �素的距离。

[0084] 第二像素温度获取单元 343-2， 用于根据如下算式计算非基准像素所在行的像 素的温度:

[0085]

[0086] 其中， y为非基准像素所在行的像素的温度， c ,为非基准像素所在行的像素和 待处理区的最上行像素的距离， c ₂ 为基准像素所在行的像素和待处理区的最 下 行像素的距离， y ,为基准像素所在行的像素对应的待处理区的� �上行像素的温 度， y ₂ 为基准像素所在行的像素对应的待处理区 的最下行像素的温度， d为待处 理区域中的上侧基准像素和下侧基准像素的距 离。

[0087] 例如， 首先用户使用热像仪对准目标进行测量， 获取原始红外图像 （放大倍数 为 lx， 如图 7所示） 和原始红外图像中的原始像素的温度， 由于目标太小， 无法 测温， 故获取用户输入的原始红外图像的放大倍数为 4， 并根据放大倍数 4对原 始红外图像进行数码变焦以获取第二原始红外 图像， 将第二原始红外图像中的 每个原始像素划分为包含 16个像素的像素组， 像素组的行数和列数均为放大倍 数 4， 然后将每个像素组中的第 1行第 1列位置的像素设定为基准像素 （如图 8所 示） ， 将基准像素 （第 1行第 1列位置的像素） 的温度设定为基准像素对应的原 始像素的温度， 再获取温度探测点， 温度探测点为包含 2行 2列像素的 4个目标像 素 （如图 9所示） ， 在像素组中获取距离目标像素最近的四个基准 像素， 以四个 基准像素为顶点获取待处理区域 （如图 10所示） ， 最后根据算式

[0088] 计算基准像素所在行的像素的温度， 根据算式

[0089] ： ： ..^.：：-^. '、 ■ '，

[0090] 计算非基准像素所在行的像素的温度， 并将 4个目标像素的温度的平均值设定 为温度探测点的温度。 [0091] 综上所述， 本实施例通过首先根据预设放大倍数对所获取 的原始红外图像进行 放大以获取第二原始红外图像， 对第二原始红外图像中的每个原始像素进行划 分以得到包含多个像素的像素组； 然后将每个像素组中的预设位置的像素设定 为基准像素； 将基准像素的温度设定为基准像素对应的原始 像素的温度； 再根 据基准像素的温度获取多个目标像素的温度； 目标像素为像素组中的一个像素 ； 最后根据多个目标像素的温度获取预设的温度 探测点的温度； 温度探测点对 应多个目标像素； 由于每个原始像素划分为包含多个像素的像素 组， 可计算出 像素组中每个像素的温度， 因此， 提高了温度探测的分辨率。

[0092] 实施例三：

[0093] 请参考图 11， 本发明实施例三提供了一种红外测温仪 10的示意图。 本发明具体 实施例并不对红外测温仪 10的具体实现作限定。 红外测温仪 10包括：

[0094] 处理器 (processor) 110， 存储器 (memory) 120， 通信总线 130。

[0095] 处理器 110， 存储器 120通过通信总线 130完成相互间的通信。

[0096] 处理器 110， 用于执行程序 122。

[0097] 具体地， 程序 122可以包括程序代码， 所述程序代码包括计算机操作指令。

[0098] 处理器 110可能是一个中央处理器 CPU, 或者是特定集成电路 ASIC (Applicatio n Specific Integrated Circuit) ， 或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多 个 集成电路。

[0099] 存储器 120， 用于存放程序 122。 存储器 120可能包含高速 RAM存储器， 也可能 还包括非易失性存储器 （non-volatile memory) ， 例如至少一个磁盘存储器。 程 序 122具体可以包括：

[0100] 第二原始红外图像获取模块 300， 用于根据预设放大倍数对所获取的原始红外 图像进行放大以获取第二原始红外图像。

[0101] 像素组获取模块 310， 用于对所获取的原始红外图像中的每个原始像 素进行划 分以得到包含多个像素的像素组。

[0102] 基准像素设定模块 320， 用于将每个像素组中的预设位置的像素设定为 基准像 素。

[0103] 基准像素温度设定模块 330， 用于将基准像素的温度设定为基准像素对应的 原 始像素的温度。

[0104] 目标像素温度获取模块 340， 用于根据基准像素的温度获取多个目标像素的 温 度； 目标像素为像素组中的一个像素。

[0105] 探测点温度获取模块 350， 用于根据多个目标像素的温度获取预设的温度 探测 点的温度； 温度探测点对应多个目标像素。

[0106] 程序 122中各模块的具体实现参见图 3-图 6所示实施例中的相应模块， 在此不再 赘述。

[0107] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 上述描述的系 统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的对应过程， 在 此不再赘述。

[0108] 在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的， 例如， 所述模块的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现吋可以有另外的 划分方式， 例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到 另一个系统， 或一些 特征可以忽略， 或不执行。

[0109] 另外， 在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成 在一个处理单元中， 也可 以是各个模块单独物理存在， 也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中 。

[0110] 所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作 为独立的产品销售或使用吋， 可 以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明的技术方案 本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者 该技术方案的部分可以以软件产 品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质中， 包括若干指令 用以使得一台计算机设备 （可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等） 执 行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步 骤。 而前述的存储介质包括： u盘

、 移动硬盘、 只读存储器 （ROM, Read-Only

Memory) 、 随机存取存储器 （RAM, Random Access Memory) 、 磁碟或者光盘 等各种可以存储程序代码的介质。

[0111] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述， 不代表实施例的优劣。

[0112] 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露 的技术范围内， 可轻易想到变化 或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应所述 以权利要求的保护范围为准。