【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及红外热成像的，尤其是涉及一种结合红外图像与可见光图像的测温系统及方法。
技术介绍
1、红外成像技术广泛应用于军事探测、民用监视等各个领域。红外线探测器上的相控阵能够扫描会聚的光线。探测器能够生成非常详细的温度样式图，称为温谱图。这些信息是从探测器阵列视域场中成百上千个探测点上获取的，从而可以获取被测物体的详细温谱图。但在进行测温处理时，不可能对每一个探测点的温谱数据进行处理，既浪费设备资源，也不符合用户的实际需求。而通常是只对测温设备正对的居中的一个位置的探测点的数据进行处理，得出相应位置的温度。
2、而随着手持式智能设备的快速发展，有工程师设计出了在手持式智能设备上增加红外探测器，从而可以拍摄红外图像，同时也可以进行物体的测温操作。相比专业的红外测温仪，虽然手持式智能设备上的测温性能相对较弱，但是其价格便宜，扩展了手持式智能设备的功能，使人们对测温的兴趣大增，另外人们对物体的测量范围也可能会更广，甚至想要知道被测物体的多个部位，或者被测物体周围的其他物体的温度，因此，相对于专业的红外测量仪，手持式智能设备的测温系统需要进行改进，以适应人们对测温的新需求。
3、而同时，由于手持式智能设备上的测温性能相对较弱，如何计算具体的测温数值，并增加其准确度，以及如何平衡被测物体的中心温度与周边温度的测量数值，都是值得研究的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
2、本专利技术提供一种
3、红外图像采集单元，用于获取被测物体的红外图像数据；
4、可见光图像采集单元，用于获取被测物体的可见光图像数据；
5、处理模块，具有第一处理单元和第二处理单元；
6、第一处理单元，用于接收所述红外图像数据，并将所述红外图像数据进行处理后，获取到被测物体对应的温谱图；
7、第二处理单元，用于接收可见光图像数据，并将所述可见光图像数据进行处理后，得到具有一个中心焦点和多个分支焦点的底图；
8、匹配单元，以所述底图为模板将所述温谱图与底图进行叠加匹配，并从所述温谱图中获取所述底图中焦点所对应位置的温谱数据；以及
9、计算模块，根据所述温谱数据计算得出相应焦点所对应位置的温度数值，并根据分支焦点与中心焦点的相对关系，调整分支焦点的温度数值的计算精确度。
10、作为本专利技术进一步的方案：还包括输出模块，用于把所述焦点对应的温度数值标注在所述底图中相应焦点的位置处，并把标注了温度数值的底图与可见光图像数据进行叠加融合，从而输出具有温度数值的可见光图像。。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述第二处理单元设置有同心处理结构，所述同心处理结构以所述可见光图像数据的默认对焦点为中心焦点，并以中心焦点作为同心圆的圆心，其他分支焦点组成至少一个围绕圆心的圆环。
12、作为本专利技术进一步的方案：所述分支焦点组成多个围绕圆心的圆环，且多个圆环之间的距离彼此相等；圆环上的分支焦点的温度数值的计算精确度与圆环到圆心的距离成反比。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述第二处理单元设置有螺旋处理结构，所述螺旋处理结构以所述可见光图像数据的默认对焦点为中心焦点，并以中心焦点作为等距螺线的起点，其他分支焦点以一定的间距和一定的半径绕起点进行外扩，其运动轨迹可形成螺旋状曲线；所述分支焦点的温度数值的计算精确度与分支焦点到中心焦点的距离成反比。
14、作为本专利技术进一步的方案：所述红外图像采集单元，具有阵列排布的多个红外探测器像元，每个红外探测器像元可输出被测物体相对应位置的温谱图，从而得到相应位置的像元温谱数据；所述计算模块设置有第一计算单元，所述第一计算单元根据中心焦点对应的像元温谱数据和其相邻的8个像元温谱数据的平均值计算得出中心焦点所对应位置的温度数值。
15、作为本专利技术进一步的方案：所述计算模块设置有第二计算单元，所述第二计算单元根据分支焦点对应的像元温谱数据和其相邻的4个像元温谱数据的平均值计算得出分支焦点所对应位置的温度数值。
16、作为本专利技术进一步的方案：所述计算模块设置有第三计算单元，所述第三计算单元根据分支焦点对应的像元温谱数据和其相邻的2个像元温谱数据的平均值计算得出分支焦点所对应位置的温度数值。
17、本专利技术还提供一种结合红外图像与可见光图像的测温方法，包括如下步骤：
18、s1，红外图像采集单元获取被测物体的红外图像数据；第一处理单元接收所述红外图像数据，并将所述红外图像数据进行处理后，获取到被测物体对应的温谱图；
19、s2，可见光图像采集单元获取被测物体的可见光图像数据；第二处理单元接收可见光图像数据，并将所述可见光图像数据进行处理后，得到具有一个中心焦点和多个分支焦点的底图；
20、s3，匹配单元以所述底图为模板将所述温谱图与底图进行叠加匹配，并从所述温谱图中获取所述底图中焦点所对应位置的温谱数据；
21、s4，计算模块根据所述温谱数据计算得出相应焦点所对应位置的温度数值，并根据分支焦点与中心焦点的相对关系，调整分支焦点的温度数值的计算精确度。
22、作为本专利技术进一步的方案：所述分支焦点的温度数值的计算精确度与分支焦点到中心焦点的距离成反比。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、1、通过可见光图像采集单元，可以采集到相应的可见光图像数据，并利用第二处理单元对可见光图像数据进行相应的处理，使其成为具有中心焦点和分支焦点的底图，再利用匹配单元把底图上的焦点与温谱图进行叠加匹配，从而可以寻找到焦点所对应位置的温谱数据，再通过计算模块可以计算得出相应位置的温度数值，从而在输出装置上可以显示出相应焦点的温度，并且可以同时显示被测物体的中心位置和周边位置的温度。
25、2、还可以通过同心处理结构或螺旋处理结构，把分支焦点按一定规律分布在中心焦点的周围，当分支焦点距离中心焦点越远，其温度数值的计算精确度可以越低，从而减少分支焦点的温度数值的计算量，节约手持式智能设备的电力。
26、3、还可以通过输出模块，把计算得出的焦点对应位置的温度数值叠加在可见光图像的相应位置上，从而使手持式智能设备的显示屏可以呈现出具有多个温度数值的可见光图像。
27、因此，通过上述的改进，本专利技术可以提供一种结合红外图像与可见光图像的测温系统及方法，使手持式智能设备在使用红外探测器进行物体的测温操作时，可以同时测量并显示被测物体的多个部位，或者被测物体周围的其他物体的温度，并通过优化计算方法，降低计算量，节约设备电力，提升设备的使用时长。
28、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，还包括输出模块，用于把所述焦点对应的温度数值标注在所述底图中相应焦点的位置处，并把标注了温度数值的底图与可见光图像数据进行叠加融合，从而输出具有温度数值的可见光图像。。
3.根据权利要求1所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述第二处理单元设置有同心处理结构，所述同心处理结构以所述可见光图像数据的默认对焦点为中心焦点，并以中心焦点作为同心圆的圆心，其他分支焦点组成至少一个围绕圆心的圆环。
4.根据权利要求3所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述分支焦点组成多个围绕圆心的圆环，且多个圆环之间的距离彼此相等；圆环上的分支焦点的温度数值的计算精确度与圆环到圆心的距离成反比。
5.根据权利要求1所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述第二处理单元设置有螺旋处理结构，所述螺旋处理结构以所述可见光图像数据的默认对焦点为中心焦点，并以中心焦点
6.根据权利要求1所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述红外图像采集单元，具有阵列排布的多个红外探测器像元，每个红外探测器像元可输出被测物体相对应位置的温谱图，从而得到相应位置的像元温谱数据；所述计算模块设置有第一计算单元，所述第一计算单元根据中心焦点对应的像元温谱数据和其相邻的8个像元温谱数据的平均值计算得出中心焦点所对应位置的温度数值。
7.根据权利要求6所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述计算模块设置有第二计算单元，所述第二计算单元根据分支焦点对应的像元温谱数据和其相邻的4个像元温谱数据的平均值计算得出分支焦点所对应位置的温度数值。
8.根据权利要求7所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述计算模块设置有第三计算单元，所述第三计算单元根据分支焦点对应的像元温谱数据和其相邻的2个像元温谱数据的平均值计算得出分支焦点所对应位置的温度数值。
9.一种结合红外图像与可见光图像的测温方法，基于权利要求1至8中任一项所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温方法，其特征在于，在步骤S4中，所述分支焦点的温度数值的计算精确度与分支焦点到中心焦点的距离成反比。
...【技术特征摘要】
1.一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，还包括输出模块，用于把所述焦点对应的温度数值标注在所述底图中相应焦点的位置处，并把标注了温度数值的底图与可见光图像数据进行叠加融合，从而输出具有温度数值的可见光图像。。
3.根据权利要求1所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述第二处理单元设置有同心处理结构，所述同心处理结构以所述可见光图像数据的默认对焦点为中心焦点，并以中心焦点作为同心圆的圆心，其他分支焦点组成至少一个围绕圆心的圆环。
4.根据权利要求3所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述分支焦点组成多个围绕圆心的圆环，且多个圆环之间的距离彼此相等；圆环上的分支焦点的温度数值的计算精确度与圆环到圆心的距离成反比。
5.根据权利要求1所述的一种结合红外图像与可见光图像的测温系统，其特征在于，所述第二处理单元设置有螺旋处理结构，所述螺旋处理结构以所述可见光图像数据的默认对焦点为中心焦点，并以中心焦点作为等距螺线的起点，其他分支焦点以一定的间距和一定的半径绕起点进行外扩，其运动轨迹可形成螺旋状曲线；所述分支焦点的温度数值的计算精确度与分支焦点到中心焦点的距离成反比。
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗国栋，
申请(专利权)人：东莞市鑫泰仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：
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