红外热成像数据处理方法及装置与流程

1.本发明涉及一种红外热成像数据处理方法及装置。


背景技术：

2.目前红外热成像技术领域探测器分辨率普遍在384*288/25帧每秒，每秒数据通讯量在每秒85兆比特左右，探测器和图像处理器、主控之间大都采用单一数据通道联接，正常采用的协议是基于串口/并口的通信协议。高端探测器分辨率为640*480/25帧每秒，有的甚至达到1024*768/25帧每秒,其每秒数据通讯量在每秒235兆比特到600兆比特之间，对于高端探测器，采用单一数据通道做数据联接，存在数据处理能力不足问题。


技术实现要素：

3.本发明的发明目的在于提供一种红外热成像数据处理方法及装置，能够有效提高红外成像仪的数据处理能力。
4.基于同一发明构思，本发明具有两个独立的技术方案：
5.1、一种红外热成像数据处理方法，包括如下步骤：
6.步骤1：采集图像信息和测温信息；
7.步骤2：对所述图像信息和测温信息进行处理，获得图像数据和测温数据；
8.步骤3：将所述图像数据通过第一数据通道传送至主控单元，并且将所述图像数据和测温数据通过第二数据通道传送至主控单元；所述第一数据通道和第二数据通道采用不同的数据传输协议；
9.步骤4：主控单元基于通过第一数据通道获取的图像数据，控制显示器进行图像数据显示；以及根据通过第二数据通道获取的所述图像数据和测温数据，计算获得红外热成像结果。
10.进一步地，所述第一数据通道采用通用串行总线视频捕获设备定义标准协议。
11.进一步地，所述第二数据通道采用自定义数据传输协议和吉比特接口实现。
12.进一步地，所述第二数据通道采用单通道或多通道实现。
13.进一步地，步骤2中，在所述第二数据通道中传送数据时，每个像素所包含的前一半比特位为图像数据，后一半比特位为测温数据。
14.进一步地，还包括步骤5：主控单元将所述红外热成像结果上传至云平台，所述云平台根据所述红外热成像结果生成智能诊断结果，将所述智能诊断结果发送至所述主控单元。
15.进一步地，步骤5中，云平台根据所述红外热成像结果生成智能诊断结果包括以下步骤：
16.5.1:红外成像图片通过ai服务处理得出目标物体的轮廓、型号、材质信息；
17.5.2：根据图片处理结果，结合红外成像图片的点阵测温数据，计算得到区域最高温度点和最低温度点；
18.5.3：通过对该目标物体的型号查询，得到该型号设备正常工作温度，对比实际测量温度并结合实际行业经验推断该型设备的工作状况。
19.进一步地，所述云平台根据所述红外热成像结果生成智能诊断结果的方法如下，。
20.2、一种红外热成像装置，包括：
21.探测器，所述探测器用于采集图像信息和测温信息；
22.图像处理器，所述图像处理器与所述探测器通讯连接，所述图像处理器用于对所述图像信息和测温信息进行处理，获得图像数据和测温数据，并将所述图像数据和测温数据输送至主控单元；
23.主控单元，所述主控单元通过第一数据通道获取所述图像处理器输出的图像数据，所述主控单元通过第二数据通道获取所述图像处理器输出的图像数据和/或测温数据；所述主控单元用于根据所述图像数据和测温数据，计算获得红外热成像结果。
24.进一步地，包括显示器，所述显示器与主控单元通讯连接；主控单元基于通过第一数据通道获取的图像数据，控制显示器进行图像数据显示。
25.进一步地，包括云平台，所云平台与主控单元通讯连接，主控单元将计算获得的红外热成像结果上传至云平台，所述云平台根据红外热成像结果形成智能诊断结果，将所述智能诊断结果发送至所述主控单元。
26.本发明具有的有益效果：
27.本发明通过两个数据通道向主控单元传送数据，其中第一数据通道仅传送图像数据，采用通用串行总线视频捕获设备定义标准协议，主控单元基于通过第一数据通道获取的图像数据，不需解析，可直接通过显示器进行图像数据显示，有效提高数据处理能力。本发明第二数据通道采用自定义协议输出图像数据，采用吉比特接口，所述第二数据通道采用1个或多个数据通道，本发明第二数据通道既能够满足普通分辨率探测器，也能够满足高分辨率探测器的数据处理要求。
28.本发明大幅提升了机器的智能化程度和高速数据处理能力，在实现专用设备的同时大大增强了设备的连接性(支持多样高速数据连接协议)、智能性与高性能。本发明实现了对专用平台的低依赖和低耦合性：无需指定专用硬件平台，定制专用硬件协议接口和软件驱动，即可接收图像数据和接收原始数据。本发明第二数据通道采用多通道和高带宽通道协议，可以传输更高分辨率的数据；第一数据通道协议符合即插即用特性，更加方便使用，一般通用平台和智能平台都可以接入应用。
附图说明
29.图1是本发明红外成像数据传输的示意图；
30.图2是本发明红外成像装置的原理图。
具体实施方式
31.下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
32.实施例一：
33.红外热成像数据处理方法
34.包括如下步骤：
35.步骤1：探测器采集图像信息和测温信息。
36.图像处理器通过控制接口对探测器进行初始化和设置。
37.步骤2：图像处理器对所述图像信息和测温信息进行处理，获得图像数据和测温数据。
38.图像处理器内部把探测器输出的信号，经过内置的图像算法和测温算法，处理后得到图像数据和测温数据。
39.每个像素所包含的图像数据和测温数据共有32个比特位，其中前16个比特位为图像数据，后16个比特位为测温数据。
40.步骤3：将所述图像数据通过第一数据通道传送至主控单元，并且将所述图像数据和测温数据通过第二数据通道传送至主控单元；所述第一数据通道和第二数据通道采用不同的数据传输协议。
41.如图1所示，所述第一数据通道(通道1)采用通用串行总线视频捕获设备定义标准协议输出图像数据。图像处理器将16个比特位的图像数据通过第一数据通道输出。
42.所述第二数据通道采用1个或多个数据通道(通道2至通道n)，数据通道的数量根据数据量确定。第二数据通道采用自定义协议输出图像数据，采用吉比特接口(即以吉比特(千兆比特)每秒速率进行传输的接口)。图像处理器将16个比特位的图像数据和16个比特位的温度数据，按照自定义协议构建应用数据包，通过通用吉比特带宽的第二数据通道输出。
43.步骤4：主控单元基于通过第一数据通道获取的图像数据，控制显示器进行图像数据显示；以及根据通过第二数据通道获取的所述图像数据和测温数据，计算获得红外热成像结果。
44.主控单元基于通过第一数据通道获取的图像数据，控制显示器进行图像数据显示。通过第一数据通道获取的图像数据无需解析，可直接由主控单元调用进行显示。通过第二数据通道获取的数据，需进行解析，解析成图像数据和测温数据。
45.步骤5：主控单元将计算获得的红外热成像结果上传至云平台，所述云平台根据红外热成像结果形成智能诊断结果，将所述智能诊断结果发送至所述主控单元。云平台根据接收的图像数据推断目标物体区域，再结合区域温度数据，结合本地智能推断能力和云端智能深度学习结果，给出综合诊断建议，大幅提升热成像仪智能化程度与实用性。
46.云平台根据所述红外热成像结果生成智能诊断结果包括以下步骤：
47.5.1:红外成像图片通过ai服务处理得出目标物体的轮廓、型号、材质信息；
48.5.2：根据图片处理结果，结合红外成像图片的点阵测温数据，计算得到区域最高温度点和最低温度点；
49.5.3：通过对该目标物体的型号查询，得到该型号设备正常工作温度，对比实际测量温度并结合实际行业经验推断该型设备的工作状况。
50.实施例二：
51.红外热成像装置
52.如图2所示，包括：
53.探测器，所述探测器用于采集图像信息和测温信息；
54.图像处理器，所述图像处理器与所述探测器通讯连接，所述图像处理器用于对所述图像信息和测温信息进行处理，获得图像数据和测温数据，并将所述图像数据和测温数据输送至主控单元；
55.主控单元，所述主控单元通过第一数据通道获取所述图像处理器输出的图像数据，所述主控单元通过第二数据通道获取所述图像处理器输出的图像数据和/或测温数据；所述主控单元用于根据所述图像数据和测温数据，计算获得红外热成像结果。
56.包括显示器，所述显示器与主控单元通讯连接；主控单元基于通过第一数据通道获取的图像数据，控制显示器进行图像数据显示。
57.包括云平台，所云平台与主控单元通讯连接，主控单元将计算获得的红外热成像结果上传至云平台，所述云平台根据红外热成像结果形成智能诊断结果，将所述智能诊断结果发送至所述主控单元。云平台可包括n个云平台，即云平台1至云平台n。
58.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
59.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。