用于识别所选目标区域的温度测量仪器和方法技术

本发明专利技术提供了利用光束可视地识别目标的所选区域的温度测量仪器和方法。在对来自目标上测量区域的红外辐射进行成像之后，确定满足温度标准的所选区域。致动器系统相对于仪器和测量区域移动光束，以可视地识别所选区域。在一些实施例中，致动器系统可以重复地移动光束，以随着仪器移动和所选区域位置在测量区域中改变，而可视地识别目标的所选区域。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
已知非接触式温度测量仪器具有感测从目标发出的红外(IR)辐射，以便向操作 者提供关于目标温度的有用信息的能力。这种类似的温度测量仪器包括，例如，诸如单点IR 检测器和采用多阵列检测器元件的热成像器的装置。 非接触式温度感测仪器不能始终看到整个目标，但是接收来自仪器视场以内的目标上的测量区域或点的红外辐射。视场通常由仪器的红外检测器、聚焦光学器件以及与目 标的距离来限定。在仪器相对于目标移动时，目标的不同区域进入仪器的视场。因而，例如， 操作者可以在大目标表面上下左右移动仪器，以便分别观察目标的不同区域。 温度测量仪器包括用于提供温度信息的多个反馈装置。例如，单点IR检测器通常包括简单的数字显示器，所述数字显示器显示所测得的目标的单一温度读数。其它仪器，诸如热成像器，提供了更复杂的显示器，诸如液晶显示器(LCD)或者等离子图像显示器。这种 显示器可以允许操作者在显示器上观察目标的整个热成像。 虽然这些和其它类型的显示器提供了关于目标的大量温度信息，但是始终不清楚 的是，温度信息如何与目标的不同区域相关。例如，具有唯一数字温度读出器的仪器依赖于 操作者可视地将温度读数与目标的已测量区域相关。正如将意识到的，可能难以确定温度 读数如何与目标的不同区域相关，因为并非始终清楚仪器所指之处。 —些温度检测器采用了一个或多个激光束，以协助操作者瞄准仪器。例如， 一些温 度测量仪器包括沿着仪器视场中心瞄准的激光束。这种激光束可以照明目标上的仪器测量 点的中心，因而允许操作者移动仪器，并且很容易确定仪器所指之处。其它温度检测器包括 多种激光瞄准装置，其允许操作者确定目标上仪器测量区域的尺寸。例如，一些仪器包括瞄 准装置，其近似地描画测量区域的轮廓，从而操作者可以更容易地将仪器读数与目标的正 确区域相关。 具有图像显示器的热成像仪或照相机提供了甚至更大程度的信息。使用这些照相 机获得的图像，基于到达照相机传感器元件的IR辐射的强度，而对构成图景的像素赋予颜 色或灰度级。因而，操作者可以在红外光谱中观察目标。然而，由于最终的IR图像基于目标温度，并且由于照相机显示的颜色或灰度级通常不相应于图景的可见光颜色，所以尤其对于这种设备的新手用户，可能难以将IR图景中感兴趣的特征(例如，热点)精确地与操作者所观察到的可见光图景中它们的相应位置相关。在红外图景对比度较低的应用中，仅 红外图像可能特别难以理解。 为了提供对感兴趣的温度点的更好的识别，一些照相机使用内置于热成像照相机中的独立可见光照相机而捕获图景的可见光图像。这些热成像照相机中的一些允许用户与 红外图像并排查看可见光图像。为了使得该比较更简单，现在，一些热成像照相机提供了对 彼此交叠和混合在一起的红外图像和可见光图像的同时查看。 即使当红外图像和相应的可见光图像交叠和混合时，由于例如低图像分辨率和图像对准中的问题，可能识别图像中的目标和温度特征也是困难的。同样，集成电子显示器(例如，LCD)和/或可见光传感器可能增加了不需要的复杂性，并且可能在许多情况下受阻。因此，需要一种用于温度测量仪器的改进的和/或廉价的识别系统。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种温度测量仪器。在本专利技术的一些实施例中，温 度测量仪器包括红外检测器、光源、致动器系统以及可编程处理器。红外检测器适于根据从 温度测量仪器的视场中的目标发射的红外辐射来产生红外数据。光源产生用于视场中的目 标的所选区域的光束。致动器系统相对于所述视场移动光束。处理器耦合至红外检测器和 致动器系统，并且被编程为由红外数据确定所述目标的满足温度标准的所选区域，并且向 致动器系统发信号以相对于视场移动光束，从而可视地识别目标上的所选区域。 在一些实施例中，处理器还被编程为产生对应于红外数据的温度数据。温度标准 可以是阈值温度或者相对温度标准，例如视场中的最高或最低温度。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于由红外感测装置识别所观察的目标的区域的方法。该方法包括将来自目标的测量区域的红外辐射成像到红外感测装置的红外检测器上，产生对应于红外辐射的红外数据，从所述红外数据确定目标的满足温度标准的所选区域，并且相对于测量区域移动光束，以便可视地识别目标上的所选区域。在一些实施例中，所选区域可以包括目标上满足温度标准的单个区域或者多个离散区域。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种利用温度感测仪器可视地识别目标的区域的方法。该方法包括对从温度感测仪器的视场中的目标发射的红外辐射进行成像，确定目标的满足温度标准的所选区域，所选区域位于视场中的第一位置，利用光束可视地识别目标上的所选区域，改变温度感测仪器和目标的相对位置，以将所选区域定位于视场中的第二位置，并且相对于视场移动光束以可视地识别位于目标的第二位置的所选区域。在一些实施例中，该方法包括手动地移动温度感测仪器。附图说明 图1是根据本专利技术实施例的温度测量仪器的示意图； 图2是示出根据本专利技术实施例的识别热目标的所选区域的方法的处理流程图； 图3A和3B示出了根据本专利技术实施例识别热目标上的所选区域； 图4A和4B示出了根据本专利技术实施例识别包括多个离散区域的热目标上的所选区域； 图5是根据本专利技术实施例的温度测量仪器的示意图； 图6是根据本专利技术实施例的温度测量仪器的示意图； 图7是根据本专利技术实施例的温度测量仪器的示意图； 图8是根据本专利技术实施例的温度测量仪器的示意图。具体实施例方式应当参考附图阅读下列详述，其中不同附图中的相同元件具有相同的附图标记。 应理解的是附图中所示和本文所述的实施例仅出于说明性目的，而不是将本专利技术限制至任 意实施例。相反地，旨在覆盖可能包括在由所附权利要求限定的本专利技术的范围中的备选、修 改和等效方案。 参考图l，示出了根据本专利技术一些实施例的温度测量仪器10的高度示意图。温度 测量仪器10被示为接收目标14发射的红外(IR)辐射12。仪器通常能够观察或接收目标 14上的测量区域16发射的IR辐射12，所述测量区域16由仪器的视场18所定义。在接收 IR辐射时，温度测量仪器IO根据红外辐射产生红外数据，其可以提供关于目标14的一个或 多个热属性的信息。 为了易于说明，目标14示意性地示为正方形；目标14实际上可以采取本领域技术 人员将意识到的任意形式。例如，目标14可以包括一个或多个相对平坦的表面，诸如建筑 物墙或天花板的一部分。目标14可以是多维物体，或者包括处于与温度测量仪器IO不同 距离的多个物体或表面。根据目标的实际尺寸和/或仪器与目标14的距离，目标14可以 大于或小于温度测量仪器10的测量区域16。通常在大多数情况下，目标14是简单的一个 需要其温度信息的物体。 图1包括温度测量仪器10的一个变型的摘要描述。在所示的实施例中，温度测量 仪器10包括IR检测器20、用于将IR辐射12聚焦在检测器20上的光学器件22以及电耦合 至红外检测器20用于产生和/或处理从红外辐射12获得的红外数据的处理电子器件24。 光学器件22并非在所有情况下都必须，但是如果包括它们，则可以包括多个透镜、镜子、棱 镜等中的一个或组合。 在一些实施例中，红外检测器20包括检测器元件的阵列。例如，检测器20可以包 括检测器元件的一维阵列，或者如图1中所示，可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度测量仪器，包括：红外检测器，适于从所述温度测量仪器的视场中的目标发射的红外辐射产生红外数据；光源，适于产生用于照明所述视场中的所述目标的所选区域的光束；致动器系统，适于相对于所述视场移动所述光束；以及耦合至所述红外检测器和所述致动器系统的处理器，所述处理器被编程为由所述红外数据确定所述目标的满足温度标准的所选区域，并且向所述致动器系统发信号以便相对于所述视场移动所述光束，从而可视地识别所述目标上的所选区域。

【技术特征摘要】
US 2009-1-15 12/354,104一种温度测量仪器，包括红外检测器，适于从所述温度测量仪器的视场中的目标发射的红外辐射产生红外数据；光源，适于产生用于照明所述视场中的所述目标的所选区域的光束；致动器系统，适于相对于所述视场移动所述光束；以及耦合至所述红外检测器和所述致动器系统的处理器，所述处理器被编程为由所述红外数据确定所述目标的满足温度标准的所选区域，并且向所述致动器系统发信号以便相对于所述视场移动所述光束，从而可视地识别所述目标上的所选区域。2. —种用于识别由红外感测装置观察的目标区域的方法，包括将来自目标的测量区域的红外辐射成像至红外感测装置的红外检测器上； 产生对应于所述红外辐射的红外数据；由所述红外数据确定所述目标的满足温度标准的所选区域；并且 相对于所述测量区域移动光束，以便可视地识别所述目标上的所选区域。3. —种用于利用温度感测仪器可视地识别目标的区域的方法，包括 对从温度感测仪器的视场中的目标发射的红外辐射进行成像；确定所述目标的满足温度标准的所选区域，所选区域位于所述视场中的第一位置； 利用光束可视地识别所述目标上的所选区域；改变所述温度感测仪器和所述目标的相对位置，以便将所选区域定位于所述视场中的 第二位置；并且相对于所述视场移动所述光束，以便可视地识别处于所述目标的所述第二位置处的所 选区域。4. 根据权利要求1所述的温度测量仪器或者根据权利要求2或3所述的方法，其中，所 述处理器还被编程为产生对应于所述红外数据的温度数据。5. 根据权利要求1或4所述的温度测量仪器或者根据权利要求2至4中任意一项所述 的方法，其中，所述温度标准是阈值温度。6. 根据权利要求1或4所述的温度测量仪器或者根据权利要求2至4中任意一项所述 的方法，其中，所述温度标准是相对温度标准。7. 根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：JS詹森，
申请(专利权)人：弗卢克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]