用于气体检测系统和方法的标准和跨度的确定与流程

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2018年12月20日提交的标题为“气体检测系统和方法的标准和跨度的确定”的美国临时专利申请第62/783,080号的优先权和利益，该申请的全部内容通过引用合并于此。

本发明总体涉及气体检测技术，更具体地说，涉及气体图像的显示。

背景技术：

在气体检测领域中，红外成像系统(如气体检测相机)被用来捕获存在受关注的气体的场景的图像帧(例如，图像)。捕获的图像帧包括多个像素，每个像素均具有相关的像素值。

因为捕获的红外图像帧可能包括表现出明显不同的红外辐射强度的特征(例如，气柱相对其他特征)，所以捕获的图像帧的像素值可能会有很大变更。这使得向用户有效显示(例如，在气体检测相机的屏幕上)气体图像帧的能力变得复杂。

在这方面，传统的气体检测相机通常要求用户选择要显示的像素值的范围。不幸的是，这类系统为了选择像素值的范围而通常考虑整个图像。当与受关注的气体相关的特定像素值聚集在可能与其他特征相关的像素值相近的小范围的像素值周围时，这可能会产生问题。在这种情况下，可能难以在捕获的图像帧中看到受关注的气体，并且可能无法表现出与其他特征的足够对比度以供用户轻松辨别。因此，对于这种传统系统的用户来说，手动调整传统系统以增加气体对比度是困难的并且耗时的。

技术实现要素：

提供了用于显示具有改进的对比度的气体图像的改进技术。例如，可以使用捕获的图像帧的子集来选择用于显示气体图像的标准和跨度。在一些实施方式中，可以生成并分析与该子集相关的像素值的直方图，以确定标准和跨度。

在一个实施方式中，一种方法包括：接收捕获的图像帧，该捕获的图像帧包括多个像素，所述多个像素具有相关像素值的第一范围；接收所述像素的子集的选择，其中所述子集包括气体特征和场景特征；确定与所述子集的所述像素相关的跨度，所述子集的所述像素具有相关像素值的第二范围，所述第二范围小于所述第一范围；对所述捕获的图像帧进行缩放，以提供限于与所述跨度相关的像素值的所述第二范围的调整的图像帧，以增加所述气体特征和所述场景特征之间的对比度；以及显示所述调整的图像帧。

在另一实施方式中，一种系统包括：成像器，其配置成捕获图像帧：显示器；和逻辑装置，其配置成：接收捕获的图像帧，该捕获的图像帧包括多个像素，所述多个像素具有相关像素值的第一范围；接收所述像素的子集的选择，其中，所述子集包括气体特征和场景特征；确定与所述子集的所述像素相关的跨度，所述子集的所述像素具有相关像素值的第二范围，所述第二范围小于所述第一范围；对所述捕获的图像帧进行缩放，以提供限于与所述跨度相关的像素值的所述第二范围的调整的图像帧，以增加所述气体特征和所述场景特征之间的对比度；以及向所述显示器提供所述调整的图像帧。

在另一实施方式中，一种方法包括：接收第一捕获的图像帧，该第一捕获的图像帧包括多个像素，所述多个像素具有相关像素值的第一范围；接收所述像素的子集的选择，其中，所述子集包括场景特征；确定与所述子集的所述像素相关的跨度，所述子集的所述像素具有相关像素值的第二范围，第二范围小于所述第一范围；其中，所述跨度包括与所述场景特征相关的第一极限值和与预期的气体特征相关的第二极限值；接收包括所述场景特征和所述气体特征的第二捕获的图像帧；以及对所述第二捕获的图像帧进行缩放，以提供限于与所述跨度相关的像素值的所述第二范围的调整的图像帧，以增加所述气体特征和所述场景特征之间的对比度。

本发明的范围由权利要求限定，这些权利要求通过参考而被纳入本节中。对本领域的技术人员来说，通过对一个或多个实施方式的以下详细描述的思考，将对本发明的实施方式有更全面的理解，并实现其额外的优势。将参考所附的图示，将会首先简要地描述这些图示。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施方式的成像系统的框图。

图2示出了根据本公开的实施方式的成像器的框图。

图3示出了根据本公开的实施方式确定用于显示捕获的图像帧的标准和跨度设定的过程。

图4示出了根据本公开的实施方式的捕获的图像帧。

图5示出了根据本公开的实施方式的具有选择的子集的捕获的图像帧。

图6示出了根据本公开的实施方式以确定的标准和跨度显示的捕获的图像帧。

图7示出了根据本公开的实施方式的直方图。

参考下面的详细描述最好地理解本发明的实施方式及其优点。应该理解的是，相似的附图标记用来识别一个或多个图中所示的相似的元件。

具体实施方式

提供了各种技术来选择为捕获的图像帧显示的像素值的标准和跨度，以改善显示的图像帧的气体特征和非气体特征之间的对比度。例如，可以基于对捕获的图像帧的包括受关注的气体的子集中的像素值的分析来选择显示的像素值的标准和跨度。通过使用包括气体的子集的像素值来选择标准和跨度，图像帧的具有明显较高或明显较低的像素值的其他部分可能在所选标准和跨度范围之外。显示给用户的像素值可以在选择的跨度内进行缩放，从而提高气体和图像帧的其他特征之间的对比度。

例如，各种受关注的气体可能表现出特定的吸收特性，从而使某些红外波长被气体吸收，而其他波长被透射(例如，红外辐射的吸收和透射因波长而异)。通过将成像系统接收的红外辐射过滤到特定的波长范围(如波段)，可以通过对红外图像帧的适当处理来检测气体。

尽管成像系统可以配置为在特定的波长范围内对气体进行成像，但被成像场景的其他特征(例如，也被称为背景特征或场景特征)也可能在特定的波长范围内表现出红外辐射，因此也会出现在捕获的图像帧中。因此，捕获的图像帧可以在特定的波长范围内接收来自成像场景中要检测的气体以及成像场景的其他特征的不同强度的红外辐射。例如，场景中的在过滤的波段中表现出相当大的吸收的气体表现的强度可能低于另一个具有较高强度的特征。

然而，在传统系统中，当捕获的图像帧显示给用户时，强度的巨大差异会带来问题。例如，在传统系统中，用户可能需要指定标准(例如，参考像素值)和跨度(例如，大于和小于参考像素值的像素值的范围)来显示在捕获的图像帧中。遗憾的是，如果跨度包含了广泛的像素值(例如，整个图像帧中存在的所有像素值)，那么用户可能难以在捕获的图像帧中实际辨别气体。在这种情况下，与气体相关的像素值的范围可能代表图像帧中显示的像素值的整体范围的一小部分。因此，受关注的气体的像素值可能以接近其他特征的像素值的方式进行缩放(例如，气体和其他特征可能表现出类似的像素数，这些像素数在显示图像帧时被映射为类似的灰度值或类似的假色值)。

根据本文进一步讨论的各种实施方式，通过使用捕获的图像帧的所选子集，以自动方式选择标准和跨度，可以克服与传统系统相关的此类问题。例如，在一些实施方式中，可以进行基于直方图的分析，也可以考虑其他技术。

现在转向附图，图1示出了根据本公开的一个实施方式的成像系统100的框图。成像系统100可以包括相机101、逻辑装置110、机器可读介质113、存储器120、显示器140、用户控制装置150、通信接口152、其他传感器160和其他部件180。

相机101可以用于捕获和处理场景170(例如，视场)的图像帧(例如，图像)。如所示，场景170可以包括气体172(例如，气柱)和各种场景特征174、176和178，所有这些都可能有助于从场景170传递到相机101的红外辐射179。在各种实施方式中，相机101可以根据情况实施成可见光图像相机、红外相机(例如，热相机)和/或其他类型的相机。如图所示，相机101可以包括外壳102、快门104、致动器106、成像器130、光学部件132、过滤器133和图像接口136。

光学部件132(例如，一个或多个透镜)经由孔口134接收来自场景170的红外辐射179，并将红外辐射179传递给成像器130。滤波器133(例如，一个或多个长通、短通和/或带通滤波器)操作成将红外辐射179限制在有限的波长范围内以便成像。

成像器130可以包括传感器阵列(例如，任何类型的红外、可见光或其他类型的探测器)，用于捕获场景170的图像帧。在一些实施方式中，成像器130还可以包括一个或多个模拟数字转换器，用于将传感器捕获的模拟信号转换为数字数据(例如，像素值)以提供捕获的图像帧。图像接口136将捕获的图像帧提供给逻辑装置110(例如，通过连接137)，该逻辑装置可以用于处理图像帧、将原始和/或处理过的图像帧存储在存储器120中、和/或从存储器120中检索存储的图像帧。

相机101还包括一个快门104，该快门可以选择性地定位(例如，通过在逻辑装置110控制下的致动器106的操作)在光学部件132和/或成像器130的前面，以阻止红外辐射179被成像器130接收。例如，致动器106可以将快门104定位成阻挡孔口134，使得成像器130可以捕获快门104的图像帧，以用于校准目的。在这方面，在一些实施方式中，快门104可以提供面向成像器130的温控黑体表面105，该温控黑体表面被成像器130捕获到一个或多个图像帧中，以确定与成像器130的传感器相关的行、列和/或单个像素的校正值。致动器106也可以将快门104定位成不阻挡孔口134，从而在不进行校准时允许成像器130捕获从场景170接收的红外辐射179的图像帧。

逻辑装置110可以包括例如微处理器、单核处理器、多核处理器、微控制器、配置成进行处理操作的可编程逻辑装置、数字信号处理(dsp)装置、一个或多个用于存储可执行指令(例如，软件、固件或其他指令)的存储器和/或任何其他适当的装置和/或存储器的组合，以进行本文所述的任何各种操作。逻辑装置110配置成与图1中所示的各种部件接口连接和通信，以进行本文所述的方法和处理步骤。在各种实施方式中，处理指令可以集成在作为逻辑装置110的一部分的软件和/或硬件中或代码(例如，软件和/或配置数据)，该代码可以存储在存储器120和/或机器可读介质113中。在各种实施方式中，存储在存储器120和/或机器可读介质113中的指令允许逻辑装置110进行本文所讨论的各种操作和/或控制系统100的各种部件进行这种操作。

存储器120可以包括一个或多个存储装置(例如，一个或多个存储器)以存储数据和信息。该一个或多个存储器装置可以包括各种类型的存储器，这些存储器包括易失性和非易失性存储器装置，例如ram(随机存取存储器)、rom(只读存储器)、eeprom(电-易失性只读存储器)、闪存、固定存储器、可移动存储器和/或其他类型的存储器。

机器可读介质113(例如，存储器、硬盘、光盘、数字视频盘或闪存)可以是存储由逻辑装置110执行的指令的非暂时性机器可读介质。在各种实施方式中，机器可读介质113可以作为成像系统100的一部分被包括，并且/或者与成像系统100分开，通过将机器可读介质113联接到成像系统100和/或由成像系统100从机器可读介质(例如，包含非暂时性信息)中下载(例如，通过有线或无线链接)指令将存储的指令提供给成像系统100。

逻辑装置110可以配置成处理捕获的图像帧并将其提供给显示器140供用户观看。显示器140可以包括显示装置，如液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)显示器和/或其他类型的显示器，以根据情况向系统100的用户显示图像帧和/或信息。逻辑装置110可以配置成在显示器140上显示图像帧和信息。例如，逻辑装置110可以配置成从存储器120检索图像帧和信息，并将图像帧和信息提供给显示器140，以便向系统100的用户展示。显示器140可以包括显示电子装置，该显示电子装置可以被逻辑装置110利用来显示这种图像帧和信息。

用户控制装置150可以包括任何所需类型的用户输入和/或接口装置，其具有一个或多个用户致动的部件(例如一个或多个按钮、滑杆、旋钮、键盘、操纵杆和/或其他类型的控制装置)，这种用户致动的部件配置成产生一个或多个用户驱动的输入控制信号。在一些实施方式中，用户控制装置150可以与显示器140集成为触摸屏，以作为用户控制装置150和显示器140两者操作。逻辑装置110可以配置成感测来自用户控制装置150的控制输入信号，并对从中接收到的感测的控制输入信号作出响应。在一些实施方式中，显示器140和/或用户控制装置150的一部分可以由平板电脑、笔记本电脑、台式电脑和/或其他类型的装置的适当部分实施。

在各种实施方式中，用户控制装置150可以配置成包括一个或多个其他用户激活的机构，以提供成像系统100的各种其他控制操作，例如自动对焦、菜单启用和选择、视场(fov)、亮度、对比度、增益、偏移、空间、时间和/或各种其他特征和/或参数。

成像系统100可以包括各种类型的其他传感器160，例如，包括运动传感器(例如，加速计、振动传感器、陀螺仪和/或其他)、麦克风、导航传感器(例如，全球定位系统(gps)传感器)和/或其他适当的传感器。

逻辑装置110可以配置成借助通信接口152(例如，通过有线和/或无线通信)接收来自相机部件101的图像帧、来自传感器160的附加数据以及来自用户控制装置150的控制信号信息，并将所接收的图像帧、附加数据以及控制信号信息传递给一个或多个外部装置。在这方面，通信接口152可以实施成通过电缆提供有线通信和/或通过天线提供无线通信。例如，通信接口152可以包括一个或多个有线或无线通信部件，例如以太网连接、基于ieee802.11标准的无线局域网(wlan)部件、无线宽带部件、移动蜂窝部件、无线卫星部件或包括配置成与网络通信的射频(rf)、微波频率(mwf)和/或红外频率(irf)部件的各种其他类型的无线通信部件。因此，通信接口152可以包括与之相连的天线，用于无线通信目的。在其他实施方式中，通信接口152可以配置成与dsl(例如，数字用户线)调制解调器、pstn(公共交换电话网)调制解调器、以太网装置和/或配置成与网络通信的各种其他类型的有线和/或无线网络通信装置接口连接。

在一些实施方式中，网络可以实施成单一的网络或多个网络的组合。例如，在各种实施方式中，网络可以包括互联网和/或一个或多个内联网、固定电话网络、无线网络和/或其他适当类型的通信网络。在另一个实施例中，网络可以包括无线电信网络(如蜂窝电话网络)，该无线电信网络配置成与其他通信网络(如互联网)进行通信。因此，在不同的实施方式中，成像系统100和/或其个别相关部件可以与特定的网络链接(例如，url(统一资源定位器)、ip(互联网协议)地址和/或手机号码)关联。

成像系统100可以包括各种其他部件180，如扬声器、显示器、视觉指示器(例如，记录指示器)、振动执行器、电池或其他电源(例如，可充电或其他)和/或适合特定实施的其他部件。

在一些实施方式中，系统100可以是一个气体检测相机。然而，也考虑了其他的实施方式。例如，尽管成像系统100的各种特征在图1中被一起示出，但所示出的各种部件和子部件中的任何一者均可以以分布式方式实施，并根据情况彼此远程使用。例如，在一些实施方式中，相机101的各个子部件可以单独实施，并彼此分开。

图2示出了根据本公开的一实施方式的成像器130的框图。在这个所示的实施方式中，成像器130是焦平面阵列(fpa)，包括红外传感器232(例如，实施成单元格)的传感器阵列230和读出集成电路(roic)202。虽然示出的是8乘8的红外传感器232阵列，但这仅仅是为了举例和便于说明的目的。可以根据需要使用任何所需的传感器阵列大小。

每个红外传感器232可以由红外检测器(例如微测辐射计和相关电路)实施，以便为捕获的热图像的像素提供图像数据(例如，与捕获的电压相关的数据值)。在这方面，时间多路复用的电信号可以由红外传感器232提供给roic202。

roic202包括偏压生成和定时控制电路204、列放大器205、列多路复用器206、行多路复用器208和输出放大器210。由红外传感器232捕获的图像帧可由输出放大器210提供给处理部件110和/或任何其他适当的部件，以进行本文所述的各种处理技术。可以在2000年2月22日发布的美国专利第6,028,309号中找到关于roic和红外传感器(例如，微测辐射计电路)的进一步描述，该专利的全部内容通过引用并入本文中。

图3示出了根据本公开的一实施方式确定用于显示捕获的图像帧的标准和跨度设定的过程。在框310中，成像器130捕获场景170的红外图像帧。该图像帧可以被提供给(例如，通过成像器接口136和连接137)逻辑装置110以进行处理。

在框312中，逻辑装置110在显示器140上显示所捕获的图像帧。例如，图4示出了根据本公开的一实施方式在显示器140上提供的捕获的图像帧400。如图所示，图像帧400包括场景170的各种特征，这些特征包括气体172和场景特征174、176和178。

在这种情况下，气体172、特征174、特征176和特征178都在由成像器130捕获的波长中表现出不同的强度。因此，与这些特征相对应的捕获的图像帧400的像素将表现出不同的像素值。例如，特征178由于在成像的波长中相对较低的强度和/或较高的吸收而可以表现出最低的像素值。由于在成像的波长中被气体172吸收，气体172可能表现出低到中的像素值。场景特征174由于在成像的波长中强度较高和/或吸收较少而可以表现出中到高的像素值。场景特征176由于在成像的波长中强度甚至更高和/或吸收更少而可以表现出相对较高的像素值。

然而，当图像帧400显示在框312中时，可以根据从与整个图像帧400相关的整个像素值范围(例如，第一范围)中选择的标准和跨度显示。例如，在这种情况下，与气体172和所有特征174、176和178关联的整个像素值范围映射为显示给用户的相应的灰度值(例如，尽管为了便于说明而在图4至图6中示出了灰度值，但在一些实施方式中可以显示假色值)。在这方面，标准可以被选择成例如整个图像帧400的中位像素值，而跨度可以包括图像帧400中存在的整个像素值的范围。

因此，特征178由于其本身强度低而可以映射到非常暗的灰度值或假色值，而特征176由于其强度高而可以映射到非常明亮的灰度值或假色值。然而，气体172和特征174可以映射到彼此非常接近的灰度值或假色值，因为它们的中间像素值落在特征176和178的极端值之间。因此，难以清楚地辨别出气体172和特征174之间的任何明显对比。

因此，利用图像帧400的所有像素值的标准和跨度的选择会使用户难以察觉中间范围的像素值(例如与气体172和特征174相关的像素值)之间的足够对比。这在图4中显然可见，气体172和特征174看起来非常相似，对比度非常小(例如，它们可能看起来是同一气柱或其他特征的一部分)，而特征176和178更容易区分。

另外，在图4、图5和图6中，为了清晰和便于在图像帧400和600中进行说明，省略了场景170的其余部分(例如，与气体174和特征172、176和178分开的背景)。因此，在包括场景170的其余部分的情况下，当场景170的其余部分比气体172和/或特征172、176和/或178更冷时，图像帧400和600的其余部分可能看起来暗(例如，映射到灰度值或对应于低温的假色值)。可以在各种实施方式中根据情况使用其他亮度标准(例如，映射到灰度值或对应于其他温度的假色值)。

在框314中，选择图像帧400的子集。在一些实施方式中，这可以由系统100的用户进行。在一些实施方式中，用户可以与用户控制装置150互动，以识别包围所选子集的周界。在一些实施方式中，用户可以与触摸屏(例如，由显示器140提供)互动，以绘制围绕子集的周界。在一些实施方式中，子集和周界可以由逻辑装置110选择(例如，基于逻辑装置110对图像帧400进行的图像处理)。在框316中，逻辑装置110在显示器140上显示与所选子集相对应的周界。

图5示出了根据本公开的一个实施方式以对应于所选子集510的周界520显示的图像帧400。如图所示，周界520包围气体172和特征174，但没有包围特征176和178。因此，可以理解的是，子集510包括与气体172和特征174相关的中间像素值，但不包括与特征176相关的高像素值或与特征178相关的低像素值。

虽然周界520被示为矩形，但可以使用任何所需的形状。例如，在一些实施方式中，用户可以在由显示器140提供的触摸屏上以任何所需的方式绘制周界520，以包围气体特征172。

在框318，逻辑装置110分析包括在子集510的像素中的像素值。例如，逻辑装置110可以确定包含在子集510中的所有像素值以及与每个像素值相关的子集510中的像素的数量。

在框320中，逻辑装置110使用在框318中确定的像素值和像素的数量生成直方图。例如，图7示出了根据本公开的一实施方式为图像帧400的子集510生成的直方图700。

如图所示，直方图700展现出曲线730，该曲线对应于与从最小像素值710到最大像素值712的各种像素值相关的子集510的像素数。因为直方图700是根据图像帧400的子集510制备的，所以没有示出特征176的像素值(例如，高于最大像素值712)和特征178的像素值(例如，低于最小像素值710)。也如所示，与每个像素值相关联的像素数从最小数720(例如，零)到最大数722。

在框322中，逻辑装置110确定子集510的中位像素值。在框324中，逻辑装置110确定可用作参考像素值(例如，跨度的中心或中点)的标准，以用于以缩放方式显示图像帧400以提高气体对比度。例如，在一些实施方式中，框324可以包括将中位像素值(在框322中确定)指定为标准。在图7中，标准750被识别。在这个实施方式中，标准750对应于中位像素值，其中子集510中相等数量的像素表现出的像素值大于和小于标准750。在其他实施方式中，可以通过对直方图700和/或图像帧400的其他处理来选择标准750。因此，在一些实施方式中，可以省略框322的中位像素值确定。

在框326中，逻辑装置110确定直方图700的气体峰值和特征峰值。如图5中所示，子集510包括两个主要特征，即气体172和特征174。因此，在一些实施方式中，在子集510中具有最大数量的像素值的像素可能与气体172和特征174有关(例如，在周界520被提供在靠近气体172和/或特征174的地方)。

如图7中所示，曲线730展现出两个突出的峰值742和744，这两个峰值对应于子集510中最频繁出现的像素值。在本文进一步讨论的一些实施方式中，峰值742和744可能分别对应于气体172(例如，与较低的像素值相关)和特征174(例如，与较高的像素值相关)。然而，在其他实施方式中，气体172可能与较高的像素值相关，而特征174可能与较低的像素值相关(例如，峰值742和744的位置可能相对于彼此改变)。

另外，在一些实施方式中，如果周界520被提供在靠近气体172的地方和/或气体172包括子集510的大部分的地方，那么气体172可能与直方图700中的最大峰值742关联。然而，在其他实施方式中，当周界520没有被提供在靠近气体172的地方和/或特征174包括子集510的大部分的地方时，那么特征174可能与直方图700中的最大峰值742关联。

逻辑装置110可以根据情况使用各种技术来检测峰值742和744，包括例如检测沿曲线730的局部最大值和/或其他处理。

在框328中，逻辑装置110确定对应于像素值的范围(例如，第二范围)的跨度，以用于显示按比例调整的图像帧400。例如，该跨度可以包括大于和小于在框324中确定的标准的像素值的范围。

在一些实施方式中，逻辑装置110可以使用在框326中确定的峰值742和744来确定跨度。在一些实施方式中，跨度可以被选择为包括标准750以及峰值742和744中每一个的至少一部分。例如，在图7中，跨度760被识别。如图所示，跨度760包括标准750(例如，中位像素值)，向下延伸至包括峰值742的至少一部分的下限770，并向上延伸至包括峰值744的至少一部分的上限772。因此，当使用跨度760时，图像帧400显示的像素值的整体范围将从与气体172相关的像素值延伸到与特征174相关的像素值。

在图7中，跨度760从峰值742的局部最大值的下限770延伸到超出峰值744的上限772。然而，可以为跨度760选择其他的下限和上限。例如，在一些实施方式中，跨度760可以包括两个峰值742和744。在一些实施方式中，跨度760可以在两个峰值742和744的局部最大值之间延伸。在一些实施方式中，跨度760可以以标准750为中心，对称地延伸到较高和较低的像素值，从而使标准750限定跨度760的中点。在一些实施方式中，跨度760可以不对称地延伸，在标准750之上或之下具有更大的范围。

在框330中，逻辑装置110使用分别在框324和328中确定的标准750和跨度760来缩放图像帧400，以提供调整的图像帧600(例如，也被称为缩放的图像帧)。在框332中，逻辑装置110在显示器140上显示调整的图像帧600。例如，图6示出了根据本公开的一实施方式使用标准750和跨度760显示的调整的图像帧600。

如关于图7讨论的，跨度760的下限770包括与气体172相对应的峰值742。因此，当显示调整的图像帧600时，气体172将被映射为非常暗的灰度值或假色值(例如，类似于图5中使用全图像缩放显示特征178的方式)。因此，在调整的图像帧600中，气体172可能看起来是饱和的，因此可能很容易被用户辨别出来。

还如关于图7讨论的，跨度760的上限772略微超出与特征174相对应的峰值744。因此，当按比例显示图像帧600时，特征174将被映射为非常明亮的灰度值或假色值(例如，类似于特征176在图5中使用全图像缩放显示的方式)。

因此，如图6中所示，与原始图像帧400(例如，包括所有像素值)相比，气体172和特征174将在图像帧600(例如，只包括跨度760内的像素值)中表现出相对于彼此的更大对比度。此外，由于特征176和178的像素值落在由跨度760限定的像素值的范围之外，因此特征176和178被移除(例如，省略)，并且不显示在图6中。

在框334中，如在特定实施方式中可能需要的，逻辑装置110在图像帧400和/或调整的图像帧600上进行进一步的处理。例如，在一些实施方式中，可以去除周界520，并且子集510可以被放大以基本填满显示器140。

在一些实施方式中，可以只检测单一的峰值。例如，如果只有场景特征174存在于子集510中，那么在直方图700中可以只提供单一的峰值744。在这种情况下，可以选择标准750和/或跨度760，使得如果气体172稍后进入子集510，仍然可以以高对比度显示气体172(例如，以饱和或半饱和的方式显示)。例如，在冷气体172和热背景或场景特征174的情况下，可以选择标准750和/或跨度760，使得跨度760的下限770出现在或低于与子集510的像素相关的最小(例如，最低)像素值。因此，如果气体172稍后进入子集510，可以预期它在下限770附近的跨度760内，从而以高对比度显示。

在一些实施方式中，跨度760的上限772可以选择高于与背景或场景特征174的像素相关的最大像素值，以防止它们呈现完全白色(例如，白色灰度值与上限772相关的情况)。

在一些实施方式中，当子集510的像素值内容变化(例如，当额外的图像帧被捕获和处理)时，可以动态地选择标准750和/或跨度760。例如，当气体172进入子集510时，标准750可以转移，跨度760可以扩大，而当气体172离开子集510时，标准750可以转移，跨度760可以缩小。

虽然已经讨论了关于子集510的标准750和跨度760的确定，但这里讨论的各种原则可以根据情况应用于整个图像帧400和600。

在适用的情况下，本公开所提供的各种实施方式可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合来实施。此外，在适用的情况下，本文所述的各种硬件组件和/或软件组件可以不偏离本公开的精神的情况下组合成包括软件、硬件和/或两者的复合组件。在适用的情况下，本文所述的各种硬件组件和/或软件组件可以被分离成包括软件、硬件或两者的子组件，而不偏离本公开的精神。此外，在适用情况下，可以考虑将软件组件作为硬件组件来实现，反之亦然。

根据本公开内容的软件(如程序代码和/或数据)，可以存储在一个或多个计算机可读介质上。还考虑到这里确定的软件可以使用一台或多台通用或特定用途的计算机和/或计算机系统，联网和/或其他方式来实施。在适用的情况下，本文描述的各种步骤的顺序可以改变，组合成复合步骤，和/或分离成子步骤，以提供本文描述的功能。

以上描述的实施方式阐明了本发明，但并不限制本发明。还应理解的是，根据本发明的原理，可以进行许多修改和变化。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。