一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统，红外热像仪防太阳灼烧的方法包括如下步骤：获取热像仪视场角、获取太阳的方位信息、获取红外热像仪视轴的方位信息、判定太阳与热像仪视场的位置、防灼烧保护。本发明专利技术一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统具有计算快捷的特点，避免了现有技术所存在的算法复杂且占用的计算资源大的问题；增加了对产生或将要产生灼烧情景的提示，增强了人机交互的友好性和体验感，能有效降低红外热像仪被太阳灼烧的概率。烧的概率。烧的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种防太阳灼烧的方法及系统，尤其涉及一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统。

技术介绍

[0002]红外热像仪是利用景物发出或反射的红外波段的光线，通过光学系统成像在红外焦平面上，利用热敏传感器和读出电路，将景物显示出来。当红外热像仪在户外使用时，由于太阳发出的红外线强度极高，聚焦到热敏传感器后很容易对传感器造成不可逆的损伤，通常这种损伤被称为“灼烧”，因此在户外使用时，应该避免红外热像仪被太阳灼烧。
[0003]目前防太阳灼烧的方案分两种，说明书警示和红外图像判别。说明书警示即在使用说明书中告知用户，并在使用教学中提醒用户，红外热像仪在直接观测太阳时存在风险；红外图像判别方法，例如CN202010153062.1中所述，是通过对获得的红外图像的灰度分布进行分析，识别画面中是否存在弧形或圆形的高温像素点，从而判定画面中是否存在太阳。
[0004]说明书警示对用户提出了专业的操作要求，用户容易遗忘，效果不佳；通过灰度分布进行分析，识别画面中是否存在弧形或圆形的高温像素点的方法，需要对每一帧图像进行全画幅搜索，算法复杂且占用的计算资源大，同时缺乏对产生或将要产生灼烧情景的提示。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：提供一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统，克服现有技术所存在的防太阳灼烧的判定算法复杂的技术问题。
[0006]本专利技术的技术方案是：提供一种红外热像仪防太阳灼烧的方法，包括如下步骤：/>[0007]获取热像仪视场角：标定红外热像仪的内参数，测量红外热像仪视场角，红外热像仪视场角包括水平视场角α
fov
和垂直视场角β
fov
；
[0008]获取太阳的方位信息：根据GPS或北斗信息获得经纬度及授时，计算太阳高度角β
sun
和方位角α
sun
；
[0009]获取红外热像仪视轴的方位信息：根据红外热像仪的惯性信息获取红外热像仪视轴的高度角β
cam
和方位角α
cam
；
[0010]判定太阳与热像仪视场的位置：根据获取太阳的方位信息和红外热像仪视轴的方位信息判定太阳是否落在或在红外热像仪视场设定范围内；
[0011]防灼烧保护：若太阳在热像仪视场内，则计算太阳覆盖区域饱和像素比例，设置阈值P，若饱和像素比例高于阈值P，则对红外热像仪进行防太阳灼烧保护。
[0012]本专利技术的进一步技术方案是：当计算获得的太阳高度角β
sun
＜
‑1°
，则判定为夜晚，反之为白天。
[0013]本专利技术的进一步技术方案是：通过惯性测量模块获得红外热像仪视轴的高度角β
cam
和方位角α
cam
。
[0014]本专利技术的进一步技术方案是：在判定太阳与热像仪视场的位置过程中，根据红外热像仪视轴指向和红外热像仪视场角，获得红外热像仪覆盖的观测范围。
[0015]本专利技术的进一步技术方案是：在判定太阳与热像仪视场的位置过程中，根据太阳高度角β
sun
和方位角α
sun
以及太阳对地球的张角，获得太阳覆盖范围。
[0016]本专利技术的进一步技术方案是：在判定太阳与热像仪视场的位置过程中，计算太阳覆盖范围与热像仪观测覆盖范围的相对角度偏移。
[0017]本专利技术的技术方案是：构建一种红外热像仪防太阳灼烧的系统，包括红外热像仪视场角获取模块、太阳方位信息获取模块、红外热像仪视轴方位信息获取模块、判定模块、防灼烧保护模块，所述红外热像仪视场角获取模块标定红外热像仪的内参数，获得红外热像仪视场角，红外热像仪视场角包括水平视场角α
fov
和垂直视场角β
fov
；根据GPS或北斗信息获得经纬度及授时，所述太阳方位信息获取模块计算太阳高度角β
sun
和方位角α
sun
；所述红外热像仪视轴方位信息获取模块根据红外热像仪的惯性信息获得红外热像仪视轴的高度角β
cam
和方位角α
cam
；所述判定模块根据获取太阳的方位信息和红外热像仪视轴的方位信息判定太阳是否落在或在红外热像仪视场设定范围内；若太阳在热像仪视场内，则计算太阳覆盖区域饱和像素比例，设置阈值P，若饱和像素比例高于阈值P，所述防灼烧保护模块则对红外热像仪进行防太阳灼烧保护。
[0018]本专利技术的进一步技术方案是：还包括与红外热像仪固定的惯性测量模块，所述惯性测量模块用于测量所述红外热像仪的惯性信息。
[0019]本专利技术的进一步技术方案是：所述惯性测量模块包括陀螺仪、加速度计和磁力计。
[0020]本专利技术的进一步技术方案是：所述判定模块根据红外热像仪视轴指向和红外热像仪视场角，获得红外热像仪覆盖的观测范围，所述判定模块根据太阳高度角β
sun
和方位角α
sun
以及太阳对地球的张角，获得太阳覆盖范围，所述判定模块计算太阳覆盖范围与热像仪观测覆盖范围的相对角度偏移。
[0021]本专利技术的技术效果是：提供一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统，红外热像仪防太阳灼烧的方法包括如下步骤：获取热像仪视场角：标定红外热像仪的内参数，测量红外热像仪视场角，红外热像仪视场角包括水平视场角α
fov
和垂直视场角β
fov
；获取太阳的方位信息：根据GPS或北斗信息获得经纬度及授时，计算太阳高度角β
sun
和方位角α
sun
；获取红外热像仪视轴的方位信息：根据红外热像仪的惯性信息获取红外热像仪视轴的高度角β
cam
和方位角α
cam
；判定太阳与热像仪视场的位置：根据获取太阳的方位信息和红外热像仪视轴的方位信息判定太阳是否落在或在红外热像仪视场设定范围内；防灼烧保护：若太阳在热像仪视场内，则计算太阳覆盖区域饱和像素比例，设置阈值P，若饱和像素比例高于阈值P，则对红外热像仪进行防太阳灼烧保护。本专利技术一种红外热像仪防太阳灼烧的方法及系统具有计算快捷的特点，避免了现有技术所存在的算法复杂且占用的计算资源大的问题；增加了对产生或将要产生灼烧情景的提示，增强了人机交互的友好性和体验感，能有效降低红外热像仪被太阳灼烧的概率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的流程框图。
[0023]图2为本专利技术判定判定太阳与热像仪视场的位置流程框图。
[0024]图3为本专利技术画面外太阳相对位置警示示意图。
[0025]图4为本专利技术画面内太阳位置警示示意图。
[0026]图5为本专利技术太阳警示位置计算示意图。
[0027]图6为本专利技术结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例，对本专利技术技术方案进一步说明。
[0029]如图1所示，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外热像仪防太阳灼烧的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取热像仪视场角：标定红外热像仪的内参数，测量红外热像仪视场角，红外热像仪视场角包括水平视场角α
fov
和垂直视场角β
fov
；获取太阳的方位信息：根据GPS或北斗信息获得经纬度及授时，计算太阳高度角β
sun
和方位角α
sun
；获取红外热像仪视轴的方位信息：根据红外热像仪的惯性信息获取红外热像仪视轴的高度角β
cam
和方位角α
cam
；判定太阳与热像仪视场的位置：根据获取太阳的方位信息和红外热像仪视轴的方位信息判定太阳是否落在或在红外热像仪视场设定范围内；防灼烧保护：若太阳在热像仪视场内，则计算太阳覆盖区域饱和像素比例，设置阈值P，若饱和像素比例高于阈值P，则对红外热像仪进行防太阳灼烧保护。2.根据权利要求1所述红外热像仪防太阳灼烧的方法，其特征在于，当计算获得的太阳高度角β
sun
＜
‑1°
，则判定为夜晚，反之为白天。3.根据权利要求1所述红外热像仪防太阳灼烧的方法，其特征在于，通过惯性测量模块获得红外热像仪视轴的高度角β
cam
和方位角α
cam
。4.根据权利要求1所述红外热像仪防太阳灼烧的方法，其特征在于，在判定太阳与热像仪视场的位置过程中，根据红外热像仪视轴指向和红外热像仪视场角，获得红外热像仪覆盖的观测范围。5.根据权利要求1所述红外热像仪防太阳灼烧的方法，其特征在于，在判定太阳与热像仪视场的位置过程中，根据太阳高度角β
sun
和方位角α
sun
以及太阳对地球的张角，获得太阳覆盖范围。6.根据权利要求1所述红外热像仪防太阳灼烧的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅兴海，金旭杨，安翔，杨娥，
申请(专利权)人：浙江兆晟科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：