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一种温度补偿方法、装置、设备及存储介质

文献发布时间:2023-06-19 19:27:02


一种温度补偿方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及红外热成像测温技术领域,尤其涉及一种温度补偿方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着科学技术的快速发展,红外热成像测温仪可实现远距离、多目标、非接触体温检测。利用红外原理、人脸识别、AI等技术的红外热成像测温仪,能够在毫秒之间完成体温筛查,检测距离可达到10米,并自动记录温度异常信息、及时发出警报,甚至自动抓取发热人群。该技术被广泛应用于电力、能源、医疗和消防等安防的各行各业。

红外热成像测温仪主要工作原理是将物体表面的红外辐射通过光电效应和模数转换转化为电信号,该电信号和红外热成像图像灰度一一对应,最终通过算法逻辑和标定方法将灰度值转化为温度值进行显示。由于红外热成像测温仪工作环境复杂,影响测温精度的因素也复杂多样,其中,距离为关键因素之一,随着红外热成像测温仪与被测目标之间的测温距离的增加,红外探测器测得的热辐射逐渐衰减,从而影响测量出的温度值的精度。

因此,如何提高温度补偿的精度,是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发申请提供了一种温度补偿方法,用以提高温度补偿的精度。

第一方面,提供一种温度补偿方法,包括:

对N个红外热成像设备进行一致性校验通过后,获取所述N个红外热成像设备按照设定距离间隔进行采集的原始测量数据;其中,所述原始测量数据包括M个原始温度矩阵,一个原始温度矩阵用于表征:所述N个红外热成像设备分别在同一距离点对至少一个预置的黑体辐射源进行测量得到的原始温度,所述N和M为大于1的整数;计算所述原始测量数据的第一均值矩阵,并根据所述第一均值矩阵,以及各黑体辐射源预置的黑体温度,确定原始距离修正差值矩阵;根据所述原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵;计算第一红外热成像设备的距离衰减校正因子,并根据所述距离衰减校正因子,对所述距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到校正后的距离衰减差值矩阵,所述第一红外热成像设备为所述N个红外热成像设备中的任意一个;根据所述校正后的距离衰减差值矩阵,对所述第一红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到所述各原始温度的温度补偿结果。

在一种可能实现的方式中,所述对N个红外热成像设备进行一致性校验,包括:

从所述M个原始温度矩阵中,选取第一原始温度矩阵和第二原始温度矩阵,所述第一原始温度矩阵为所述距离点中最小距离点对应的矩阵,所述第二原始温度矩阵为所述各距离点中最大距离点对应的矩阵;根据所述第一原始温度矩阵和所述第二原始温度矩阵,确定距离衰减矩阵;根据所述距离衰减矩阵,确定一致性校验因子;根据所述一致性校验因子,对所述N个红外热成像设备进行一致性校验。

在一种可能实现的方式中,所述根据所述校正后的距离衰减差值矩阵,对所述第一红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到所述各原始温度的温度补偿结果,包括:

根据待补偿的第一原始温度所属的温度区间,以及所述第一原始温度被所述第一红外热成像设备测量时所属的距离区间,从所述校正后的距离衰减差值矩阵中确定所述第一原始温度所属的距离衰减差值,其中,所述第一原始温度为所述第一红外热成像设备所采集的各原始温度中的任意一个;根据所述第一原始温度的距离衰减差值,计算所述第一原始温度的第一距离补偿因子和第二距离补偿因子;根据所述第一距离补偿因子和第二距离补偿因子,确定所述第一原始温度的温度补偿因子;根据所述温度补偿因子,对所述第一原始温度进行补偿,得到所述第一原始温度的温度补偿结果。

在一种可能实现的方式中,所述第一距离补偿因子、所述第二距离补偿因子、所述温度补偿因子分别满足以下表达式:

其中,所述Rd1为第一距离补偿因子,所述Crdiff

在一种可能实现的方式中,所述根据所述原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵,包括:

从所述原始距离修正差值矩阵的各元素中选取目标元素,并根据所述目标元素,确定距离衰减因子;其中,所述目标元素为所述各元素中绝对值最大的元素;根据所述距离衰减因子和所述原始距离修正差值矩阵,确定所述距离衰减差值比例矩阵。

在一种可能实现的方式中,所述得到所述各原始温度的温度补偿结果之后,还包括:

判断所述各原始温度的温度补偿结果是否符合预设精度条件;

若是,则将所述校正后的距离衰减差值矩阵存储在所述第一红外热成像设备中。

在一种可能实现的方式中,所述方法还包括:

若对所述N个红外热成像设备进行一致性校验不通过,则加入P个红外热成像设备,所述P为大于0的整数;若计算出各红外热成像设备中的第二红外热成像设备,在所述各距离点处测得的所述各黑体辐射源的原始温度,与所述各黑体辐射源预置的黑体温度的差值不满足设定阈值,则将所述第二红外热成像设备从所述各红外热成像设备中剔除。

第二方面,提供一种温度补偿装置,包括:

获取模块,用于对N个红外热成像设备进行一致性校验通过后,获取所述N个红外热成像设备按照设定距离间隔进行采集的原始测量数据;其中,所述原始测量数据包括M个原始温度矩阵,一个原始温度矩阵用于表征:所述N个红外热成像设备分别在同一距离点对至少一个预置的黑体辐射源进行测量得到的原始温度,所述N和M为大于1的整数;第一确定模块,用于计算所述原始测量数据的第一均值矩阵,并根据所述第一均值矩阵,以及各黑体辐射源预置的黑体温度,确定原始距离修正差值矩阵;第二确定模块,用于根据所述原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵;校正模块,用于计算第一红外热成像设备的距离衰减校正因子,并根据所述距离衰减校正因子,对所述距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到校正后的距离衰减差值矩阵,所述第一红外热成像设备为所述N个红外热成像设备中的任意一个;补偿模块,用于根据所述校正后的距离衰减差值矩阵,对所述第一红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到所述各原始温度的温度补偿结果。

在一种可能实现的方式中,所述装置还包括校验模块;

所述校验模块,用于从所述M个原始温度矩阵中,选取第一原始温度矩阵和第二原始温度矩阵,所述第一原始温度矩阵为所述各距离点中最小距离点对应的矩阵,所述第二原始温度矩阵为所述各距离点中最大距离点对应的矩阵;根据所述第一原始温度矩阵和所述第二原始温度矩阵,确定距离衰减矩阵;根据所述距离衰减矩阵,确定一致性校验因子;根据所述一致性校验因子,对所述N个红外热成像设备进行一致性校验。

在一种可能实现的方式中,所述补偿模块,具体用于:

根据待补偿的第一原始温度所属的温度区间,以及所述第一原始温度被所述第一红外热成像设备测量时所属的距离区间,从所述校正后的距离衰减差值矩阵中确定所述第一原始温度所属的距离衰减差值;其中,所述第一原始温度为所述第一红外热成像设备所采集的各原始温度中的任意一个;根据所述第一原始温度的距离衰减差值,计算所述第一原始温度的第一距离补偿因子和第二距离补偿因子;根据所述第一距离补偿因子和第二距离补偿因子,确定所述第一原始温度的温度补偿因子;根据所述温度补偿因子,对所述第一原始温度进行补偿,得到所述第一原始温度的温度补偿结果。

在一种可能实现的方式中,所述第一距离补偿因子、所述第二距离补偿因子、所述温度补偿因子分别满足以下表达式:

其中,所述Rd1为第一距离补偿因子,所述Crdiff

在一种可能实现的方式中,所述第二确定模块,具体用于:

从所述原始距离修正差值矩阵的各元素中选取目标元素,并根据所述目标元素,确定距离衰减因子;其中,所述目标元素为所述各元素中绝对值最大的元素;根据所述距离衰减因子和所述原始距离修正差值矩阵,确定所述距离衰减差值比例矩阵。

在一种可能实现的方式中,所述装置还包括参数处理模块;

所述参数处理模块,用于判断所述各原始温度的温度补偿结果是否符合预设精度条件;若是,则将所述校正后的距离衰减差值矩阵存储在所述第一红外热成像设备中。

在一种可能实现的方式中,所述校验模块,还用于:

若对所述N个红外热成像设备进行一致性校验不通过,则加入P个红外热成像设备,所述P为大于0的整数;若计算出各红外热成像设备中的第二红外热成像设备,在所述各距离点处测得的所述各黑体辐射源的原始温度,与所述各黑体辐射源预置的黑体温度的差值不满足设定阈值,则将所述第二红外热成像设备从所述各红外热成像设备中剔除。

第三方面,提供一种电子设备,包括:

存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时,实现第一方面中任一项所述的方法步骤。

第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法步骤。

本申请实施例中,由于采集多个红外热成像设备在多个距离下分别测量多个黑体辐射源的原始温度(原始测量数据),计算其第一均值矩阵,并根据该第一均值矩阵,以及各黑体辐射源预置的黑体温度,确定原始距离修正差值矩阵,然后根据原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵;最后再计算第一红外热成像设备(N个中的任意一个)的距离衰减校正因子,并根据距离衰减校正因子,对距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到校正后的距离衰减差值矩阵;根据校正后的距离衰减差值矩阵,对第一红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到各原始温度的补偿结果,因此可将距离衰减差值比例矩阵作为补偿模型的固有参数输入同一型号的红外热成像设备,再基于各红外热成像设备各自的距离衰减校正因子分别对其进行距离补偿,该补偿模型可对不同红外热成像设备进行针对性的距离补偿,可修正不同红外热成像设备之间的衰减差异,也提高了各自的补偿精度,从而提高了温度的测量精度;进一步的,该补偿模型结合了多个红外热成像设备采集的原始测量数据,提高了该模型的适用性。

上述第二方面至第四方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面或第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明,这里不再重复赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种温度补偿方法的流程图;

图2为本申请实施例提供的一种对红外热成像设备进行一致性校验的流程图;

图3为本申请实施例提供的一种完整的温度补偿方法的流程图;

图4为本申请实施例提供的一种温度补偿装置的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的另一种温度补偿装置的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是,在本申请的描述中“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。A与B连接,可以表示:A与B直接连接和A与B通过C连接这两种情况。另外,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。

为了更好地理解本申请实施例,下面首先对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。

(1)标定距离是指红外热成像设备在测温标定时镜头物镜至黑体辐射源的靶面之间的距离。一般地,设置红外热成像设备标定距离为D

(2)测温距离是指红外热成像设备在对待测物体的温度进行测量时镜头物镜至物体表面之间的距离。

(3)黑体辐射源发出的红外能量不同,其表面温度也不同,发出的红外能量越高表面温度越高。红外热成像设备通过接收到的黑体辐射源发出的红外能量测量黑体辐射源的表面温度。

下面结合附图,对本申请实施例进行详细描述。

在测温场景中,测温距离是影响红外热成像设备测温精度的重要因素之一,在使用红外热成像设备对待测物体进行温度测量时,需要根据测温距离进行温度校正。目前,对温度进行校正一般通过线性差值补偿、最小二乘法拟合、多项式等方式进行补偿,上述补偿方式仅适用于单一设备,由于同型号的不同红外热成像设备对测温范围、测温环境、设备调焦方式、镜头类型等条件要求极为苛刻,在测量温度时会存在一致性差异,因此采用上述方式构建出的补偿模型普适性和通用性较差,从而降低了测温精度。

鉴于此,本申请实施例提供了一种温度补偿方法,适用于各类红外热成像设备,且提高了各类红外热成像设备的测温精度。

虽然本申请实施例提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤,但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。所述方法在实际的处理过程中或者装置执行时,可按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并执行。

本申请实例中,可在预设的测温距离范围内,按照设定的距离间隔,设置T个预设的距离点(测温点);进一步的,还可预先设置S个黑体辐射源(不同的黑体辐射源设置不同的黑体温度)。

红外热成像设备可按照预设的距离点(测温点)分别对预置的S个黑体辐射源进行温度测量,将对S个黑体辐射源进行测量而得到的温度可称为原始温度。该预设的测温距离范围可为红外热成像设备的工作距离范围(红外热成像设备能够测量到待测目标温度的距离范围),该工作距离范围可包括最小测温距离、标定距离以及最大测温距离,最大测温距离为红外热成像设备能够测量到待测目标温度(待测黑体辐射源)的最大距离,最小测温距离为红外热成像设备能够测量到待测目标温度的最小距离,标定距离小于最大测温距离。

举例来说,红外热成像设备的标定距离为D

图1为本申请实施例提供的一种温度补偿方法的流程图。该流程可由温度补偿装置所执行,该装置可通过软件的方式实现,也可通过硬件的方式实现,还可通过软件和硬件结合的方式实现。如图所示,该方法包括如下步骤:

为了方便下文描述,本申请实施例中以3个红外热成像设备、6个预置的黑体辐射源、5个预设的距离点(测温点)为例,进行实施例的举例。101:对N个红外热成像设备进行一致性校验通过后,获取N个红外热成像设备按照设定距离间隔进行采集的原始测量数据。其中,原始测量数据包括M个原始温度矩阵,一个原始温度矩阵用于表征:N个红外热成像设备分别在各距离点(测温点)处对至少一个预置的黑体辐射源进行测量得到的原始温度,N和M为大于1的整数。

可选的,所选的N个红外热成像设备可以是探测器类型、芯片电路、镜头类型、硬件结构、软件程序和内部参数等一致的设备,进一步的,还可根据相同测温算法进行测温标定,在标定距离处可以较为准确测量待测目标(黑体辐射源)的温度。

如表1所示,以三个红外热成像设备为例,示例性示出了原始测量数据示例表。

表1:原始测量数据示例表

其中,上述表1中预置的距离间隔为2m,用于红外热成像设备对黑体辐射源进行测温的距离点分别为:2m、4m、6m、8m、10m;预置了6个黑体辐射源,其黑体温度分别为:40℃、60℃、100℃、150℃、300℃、550℃。

在另一些实施例中,为了保证所构建的补偿模型具有广泛适用性,所选的红外热成像设备应该具有较好的一致性,鉴于此,还可对上述N个红外热成像设备进行一致性校验。如图2所示,示例性示出了本申请实施例提供的一种对红外热成像设备进行一致性校验的流程图,该流程包括如下步骤:

201:从M个原始温度矩阵中,选取第一原始温度矩阵和第二原始温度矩阵。

可选的,该第一原始温度矩阵为各距离点中最小距离对应的矩阵,该第二原始温度矩阵为各距离点中最大距离点对应的矩阵。

在另一些实施例中,该第一原始温度矩阵、第二原始温度矩阵也可为设定距离点对应的矩阵。

以上述表1为例,该第一原始温度矩阵(Tnear)、该第二原始温度矩阵(Tfar)分别为:

/>

202:根据上述第一原始温度矩阵和上述第二原始温度矩阵,确定距离衰减矩阵。

可选的,该距离衰减矩阵满足以下表达式:Pt=Tnear-Tfar……(3)

以上述步骤201中的(1)、(2)为例,可确定出P t为:

203:根据上述距离衰减矩阵,确定一致性校验因子。

可选的,一致性校验因子可满足以下表达式:

P

其中,P

以上述步骤202中的Pt为例,

204:根据上述一致性校验因子,对N个红外热成像设备进行一致性校验。

可选的,可通过以下方式,对该N个红外热成像设备进行一致性校验:首先,确定差异度上限(Pdiff),例如,若设黑体辐射源的黑体温度的b%为差异度上限,该b的数值可由红外热成像设备的测量精度确定,例如,测量精度为±2(或±2%)℃,两者取大,可以是在100℃以下的黑体辐射源,测量精度为±2℃,在100℃以上的黑体辐射源,测量精度为±2%℃,则Pdiff

其次,若上述计算出的一致性校验因子P中的每一项小于或等于该差异度上限(P

进一步的,若N个红外热成像设备一致性校验不通过,则加入P个红外热成像设备(P为大于0的整数),剔除N+P个设备中差异最大的一台;具体的,若计算出各红外热成像设备中的第二红外热成像设备,在各距离点处测得的各黑体辐射源的原始温度,与各黑体辐射源预置的黑体温度的差值不满足设定阈值,则将第二红外热成像设备从各红外热成像设备中剔除,剔除该第二红外热像设备后再重新进行一致性校验,直至通过一致性校验。

本申请实施例中,通过上述一致性校验过程,对多个红外热成像设备进行一致性校验,从而避免了各红外热成像设备之间的个体差异,对后续构建的补偿模型造成影响,进一步提高了补偿模型的适用性。

102:计算上述原始测量数据的第一均值矩阵,并根据该第一均值矩阵,以及各黑体辐射源预置的黑体温度,确定原始距离修正差值矩阵。

可选的,以三个红外热成像设备为例,该第一均值矩阵满足以下表达式:

其中,Tave

可选的,原始距离修正差值矩阵,可满足以下表达式:

Tdiff

其中,Tdiff

103:根据上述原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵。

可选的,确定距离衰减差值比例矩阵,可通过以下方式:从原始距离修正差值矩阵的各元素中选取目标元素(Tdiff

可选的,距离衰减因子,可满足以下表达式:

T

该步骤中,确定距离衰减差值比例矩阵,具体可以是将原始距离修正差值矩阵乘以该距离衰减因子T

本申请实施例中,该距离衰减差值比例矩阵是结合了多个红外热成像设备的原始测量数据而确定,因此考虑到不同红外热成像设备之间的个体差异,将该距离衰减差值比例矩阵作为补偿模型的固有参数,输入到红外热成像设备,提高了补偿模型的适用性,从而提高了后续对温度进行补偿的精度。

104:计算第一红外热成像设备的距离衰减校正因子,并根据该距离衰减校正因子,对距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到校正后的距离衰减差值矩阵。该第一红外热成像设备为N个中的任意一个。

可选的,距离衰减校正因子,满足以下表达式:

Tcoff’=T

其中,Tcoff’为距离衰减校正因子,T

以上述表1为例,可分别计算出红外热成像设备1的Tcoff’=478.7-550=-71.3℃、红外热成像设备2的Tcoff’=478.5-550=-71.5℃、红外热成像设备3的Tcoff’=478.4-550=-71.6℃。

可选的,根据该距离衰减校正因子,对距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到校正后的距离衰减差值矩阵,具体可以是将距离衰减校正因子与上述的距离衰减差值比例矩阵R

以表1中的红外热成像设备1为例,得到校正后的距离衰减差值矩阵Crdiff

同理,同一型号的其他红外热成像设备(不仅限于上述所举的3个红外热成像设备)可将上述距离衰减差值比例矩阵R

本申请实施例中,由于每台红外热成像设备的探测器类型、芯片电路、镜头类型以及生产标定过程等会存在一定的个体差异,其在不同距离下的衰减幅度也存在一定差异,结合多个红外热成像设备的原始测量数据,确定出统一适用的距离衰减差值比例矩阵,再针对每台红外热成像设备确定出各自的距离衰减校正因子,并基于各自的距离校正因子对统一适用的距离衰减差值比例矩阵进行相应的校正,从而保证各红外热成像设备都具有较好的补偿效果。

105:根据上述校正后的距离衰减差值矩阵,对第一红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到各原始温度的温度补偿结果。

可选的,对原始温度进行补偿,可通过以下方式:根据待补偿的第一原始温度所属的温度区间,以及第一原始温度被第一红外热成像设备测量时所属的距离区间,从校正后的距离衰减差值矩阵中确定第一原始温度所属的距离衰减差值根据第一原始温度的距离衰减差值,计算第一原始温度的第一距离补偿因子和第二距离补偿因子;其中,第一原始温度为第一红外热成像设备所采集的各原始温度中的任意一个;根据第一距离补偿因子和第二距离补偿因子,确定第一原始温度的温度补偿因子;根据温度补偿因子,对第一原始温度进行补偿,得到第一原始温度的温度补偿结果。在另一些实施例中,该待补偿的第一原始温度不仅限于第一红外热成像设备在设定距离点所采集的各原始温度中的任意一个,也可以是第一红外热成像设备在其他距离点所测得的温度,例如,在5m处所测得的温度。

可选的,第一距离补偿因子、第二距离补偿因子、温度补偿因子分别满足以下表达式:

/>

其中,Rd1为第一距离补偿因子,Crdiff

举例来说,设置的T个距离点为D

可选的,温度补偿结果满足以下表达式:

T

在一些实施例中,若D’

以上述表1为例,表2示例性示出了本申请实施例提供的一种原始温度的补偿结果示例表。

表2:原始温度的补偿结果示例表

可选的,得到原始温度的温度补偿结果后,还可对其进行补偿精度校验,具体的:将各温度补偿结果与各自对应的黑体辐射源的黑体温度作差,得到红外热成像设备(如,红外热成像设备1)在各个距离点测量不同黑体辐射源的误差。如表3所示,示例性示出了本申请实施例提供的一种温度补偿结果的误差分析示例表。

表3:温度补偿结果的误差分析示例表

在一些实施例中,判断原始温度的温度补偿结果是否符合预设精度条件,具体可以是,判断补偿后的原始温度与对应的黑体温度的差值是否在设定的波动范围内(例如,差值的波动幅度在黑体温度的±2(或±2%)℃),若是,则表明距离衰减差值矩阵R

在另一些实施例中,判断原始温度的温度补偿结果是否符合预设精度条件,具体可以是,判断补偿后的原始温度与黑体温度的差值小于预设阈值的个数来确定该补偿后的原始温度是否满足预设精度条件,例如,若符合预设精度条件补偿后的原始温度的比例大于预设比例值,则满足预设精度条件,便可将距离衰减差值矩阵存储在红外热成像设备中,便于后续的使用;否则,转入101,重复上述步骤,重新计算新的距离衰减差值矩阵。

本申请实施例中,由于利用红外热成像设备在不同距离点的原始温度的温度补偿结果进行精度校验,因此,自验了温度补偿方法的有效性,进一步保证了补偿模型的测量精度;再由于可将各红外热成像设备各自校正后的距离衰减差值矩阵(Crdiff

在另一些实施例中,可直接将距离衰减差值比例矩阵存储在各红外热成像设备中,并将各自的距离衰减校正因子作为固有参数,分别存储在各红外热成像设备中,从而使得建立的距离衰减差值比例模型能够基于各自的距离衰减校正因子修正不同设备之间的衰减差异,从而提高后续测量温度的精度。

本申请实施例中,由于采集多个红外热成像设备在多个距离下分别测量多个黑体辐射源的原始温度(原始测量数据),计算其第一均值矩阵,并根据该第一均值矩阵,以及各黑体辐射源预置的黑体温度,确定原始距离修正差值矩阵,然后根据原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵;最后再计算第一红外热成像设备(N个中的任意一个)的距离衰减校正因子,并根据距离衰减校正因子,对距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到校正后的距离衰减差值矩阵;根据校正后的距离衰减差值矩阵,对第一红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到各原始温度的补偿结果,因此可将距离衰减差值比例矩阵作为补偿模型的固有参数输入同一型号的红外热成像设备,再基于各红外热成像设备各自的距离衰减校正因子分别对其进行距离补偿,该补偿模型可对不同红外热成像设备进行针对性的距离补偿,可修正不同红外热成像设备之间的衰减差异,也提高了各自的补偿精度,从而提高了温度的测量精度;进一步的,该补偿模型结合了多个红外热成像设备采集的原始测量数据,提高了该模型的适用性。

以三个红外热成像设备为例,图3为本申请实施例提供一种完整的温度补偿方法的流程图。如图所示,该流程包括如下步骤:

301:对选取的三个红外热成像设备进行一致性校验。

302:判断上述三个红外热成像设备的一致性校验是否通过,若是,则转入304,若否,则转入303。

303:加入一个新的红外热成像设备,并剔除一致性差异最大的红外热成像设备后,转入301。

其中,301~303的具体实现过程与图2相似,在此不再重复描述。

304:获取三个红外热成像设备按照设定距离间隔进行采集的原始测量数据。

该步骤的具体实现过程与图1中的101相似,在此不再重复描述。

305:计算该原始测量数据的第一均值矩阵,并根据第一均值矩阵,以及各黑体辐射源预置的黑体温度,确定原始距离修正差值矩阵。

该步骤的具体实现过程与图1中的102相似,在此不再重复描述。

306:根据原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵。

该步骤的具体实现过程与图1中的103相似,在此不再重复描述。

307:计算三个红外热成像设备各自对应的距离衰减校正因子,并根据各自的距离衰减校正因子,对距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到三个校正后的距离衰减差值矩阵。

该步骤的具体实现过程与图1中的104相似,在此不再重复描述。

308:根据上述三个校正后的距离衰减差值矩阵,分别对三个红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到三个红外热成像设备各自原始温度的温度补偿结果。

该步骤的具体实现过程与图1中的105相似,在此不再重复描述。

309:判断三个红外热成像设备各自原始温度的温度补偿结果是否符合预设精度条件,若是,则转入310,若否,则转入303。

310:将上述距离衰减差值比例矩阵作为距离衰减差值比例模型存储在三个红外热成像设备中,并将三个红外热成像设备各自对应的距离衰减校正因子作为各自的固有参数进行分别存储。

需要说明的是,本申请实施例中的上述方法,包括但不仅限于上述所举例的红外热成像设备,其他同型号的红外热成像设备,也同样适用于图1、图2、图3所示的方法,本申请实施例在此不做限制。

基于相同的技术构思,本申请实施例还提供一种温度补偿装置的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的一种温度补偿装置的结构示意图。如图所示,该装置包括:获取模块401、第一确定模块402、第二确定模块403、校正模块404、补偿模块405。

获取模块401,用于对N个红外热成像设备进行一致性校验通过后,获取所述N个红外热成像设备按照设定距离间隔进行采集的原始测量数据;其中,所述原始测量数据包括M个原始温度矩阵,一个原始温度矩阵用于表征:所述N个红外热成像设备分别在同一距离点对至少一个预置的黑体辐射源进行测量得到的原始温度,所述N和M为大于1的整数。

第一确定模块402,用于计算所述原始测量数据的第一均值矩阵,并根据所述第一均值矩阵,以及各黑体辐射源预置的黑体温度,确定原始距离修正差值矩阵。

第二确定模块403,用于根据所述原始距离修正差值矩阵,确定距离衰减差值比例矩阵。

校正模块404,用于计算第一红外热成像设备的距离衰减校正因子,并根据所述距离衰减校正因子,对所述距离衰减差值比例矩阵进行校正,得到校正后的距离衰减差值矩阵,所述第一红外热成像设备为所述N个红外热成像设备中的任意一个。

补偿模块405,用于根据所述校正后的距离衰减差值矩阵,对所述第一红外热成像设备采集的各原始温度进行补偿,得到所述各原始温度的温度补偿结果。

可选的,补偿模块405,具体用于:

根据待补偿的第一原始温度所属的温度区间,以及所述第一原始温度被所述第一红外热成像设备测量时所属的距离区间,从所述校正后的距离衰减差值矩阵中确定所述第一原始温度所属的距离衰减差值;其中,所述第一原始温度为所述第一红外热成像设备所采集的各原始温度中的任意一个;根据所述第一原始温度的距离衰减差值,计算所述第一原始温度的第一距离补偿因子和第二距离补偿因子;根据所述第一距离补偿因子和第二距离补偿因子,确定所述第一原始温度的温度补偿因子;根据所述温度补偿因子,对所述第一原始温度进行补偿,得到所述第一原始温度的温度补偿结果。

可选的,第二确定模块403,具体用于:

从所述原始距离修正差值矩阵的各元素中选取目标元素,并根据所述目标元素,确定距离衰减因子;其中,所述目标元素为所述各元素中绝对值最大的元素;根据所述距离衰减因子和所述原始距离修正差值矩阵,确定所述距离衰减差值比例矩阵。

在一些实施例中,温度补偿装置的结构示意图除了图4中的各模块以外,还可包括校验模块、参数处理模块。图5为本申请实施例提供的另一种温度补偿装置的结构示意图。如图所示,该装置包括:获取模块401、第一确定模块402、第二确定模块403、校正模块404、补偿模块405、校验模块501、参数处理模块502;其中,获取模块401、第一确定模块402、第二确定模块403、校正模块404、补偿模块405的相关描述参见上述图4,在此不再重复描述。

校验模块501,用于从所述M个原始温度矩阵中,选取第一原始温度矩阵和第二原始温度矩阵,所述第一原始温度矩阵为所述各距离点中最小距离点对应的矩阵,所述第二原始温度矩阵为所述各距离点中最大距离点对应的矩阵;根据所述第一原始温度矩阵和所述第二原始温度矩阵,确定距离衰减矩阵;根据所述距离衰减矩阵,确定一致性校验因子;根据所述一致性校验因子,对所述N个红外热成像设备进行一致性校验。

参数处理模块502,用于判断所述各原始温度的温度补偿结果是否符合预设精度条件;

若是,则将所述校正后的距离衰减差值矩阵存储在所述第一红外热成像设备中。

可选的,校验模块501,还用于:

若对N个红外热成像设备进行一致性校验不通过,则加入P个红外热成像设备,所述P为大于0的整数;

若计算出各红外热成像设备中的第二红外热成像设备,在所述各距离点处测得的所述各黑体辐射源的原始温度,与所述各黑体辐射源在预置的黑体温度的差值不满足设定阈值,则将所述第二红外热成像设备从所述各红外热成像设备中剔除。

基于相同的技术构思,本申请实施例中还提供了一种电子设备,所述电子设备可以实现前述一种温度补偿装置的功能。

图6为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

至少一个处理器601,以及与至少一个处理器601连接的存储器602,本申请实施例中不限定处理器601与存储器602之间的具体连接介质,图6中是以处理器601和存储器602之间通过总线600连接为例。总线600在图6中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。总线600可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,为便于表示,图6中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。或者,处理器601也可以称为控制器,对于名称不做限制。

在本申请实施例中,存储器602存储有可被至少一个处理器601执行的指令,至少一个处理器601通过执行存储器602存储的指令,可以执行前文论述的一种温度补偿方法。处理器601可以实现图4或图5所示的装置中各个模块的功能。

其中,处理器601是该装置的控制中心,可以利用各种接口和线路连接整个该控制设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器602内的指令以及调用存储在存储器602内的数据,该装置的各种功能和处理数据,从而对该装置进行整体监控。

在一种可能的设计中,处理器601可包括一个或多个处理单元,处理器601可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、操作人员界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器601中。在一些实施例中,处理器601和存储器602可以在同一芯片上实现,在一些实施例中,它们也可以在独立的芯片上分别实现。

处理器601可以是通用处理器,例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的一种温度补偿方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器602可以包括至少一种类型的存储介质,例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory,RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory,SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory,PROM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器602是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器602还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。

通过对处理器601进行设计编程,可以将前述实施例中介绍的一种温度补偿方法所对应的代码固化到芯片内,从而使芯片在运行时能够执行图1所示的实施例的一种温度补偿方法。如何对处理器601进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术,这里不再赘述。

在此需要说明的是,本申请实施例提供的上述电子设备,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于使计算机执行上述实施例中的一种温度补偿方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在被计算机调用时,使得所述计算机执行上述实施例中的一种温度补偿方法。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程温度补偿设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程温度补偿设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程温度补偿设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程温度补偿设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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