多环境温度补偿标定方法、装置、计算设备及存储介质与流程

1.本技术涉及仪器仪表设备，特别涉及一种多环境温度补偿标定方法、装置、计算设备及存储介质。


背景技术：

2.红外探测器是一种利用红外热成像技术，通过对被测物体的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将被测物体的温度分布的图像转换成可视图像的设备。
3.本技术发明人在实现本技术实施例中的技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
4.现在市场上的测温型红外探测器可被配置为手持终端式或手机终端式。绝大多数的测温式红外探测器仅能在常温环境下(21℃至25℃)保持测温精度，如果在高温环境或低温环境下进行测温，则会受限于环境因素。对于要求测量精度高的部分客户来讲，难以满足该部分客户的需求。
5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.鉴于以上技术问题中的至少一项，本技术提供一种多环境温度补偿标定方法、装置、计算设备及存储介质，解决了在高温环境或低温环境下进行测温，则会受限于环境因素，对于要求测量精度高的部分客户来讲，难以满足该部分客户的需求的问题。
7.根据本技术第一方面的实施例，提供一种多环境温度补偿标定方法，应用于红外探测器中，方法包括：
8.当在常温状态下，获取常温校准参数；
9.当在高温状态下，获取第一实时参考温感值，并基于常温校准参数计算高温补偿参数；
10.当在低温状态下，获取第二实时参考温感值，并基于常温校准参数计算低温补偿参数；
11.获取环境温度参数；
12.当环境温度参数位于高温区间时，根据高温补偿参数更新环境温度参数；
13.当环境温度参数位于低温区间时，根据低温补偿参数更新环境温度参数。
14.在一种实现方式中，常温校准参数包括常温响应率及常温环境下的温度偏移值；
15.获取常温校准参数，还包括：
16.获取常温环境第一黑体温度值及常温环境第二黑体温度值。
17.在一种实现方式中，当在高温状态下，获取第一实时参考温感值，并基于常温校准参数计算高温补偿参数，还包括：
18.在高温状态下，获取高温环境第一黑体温度值及高温环境第二黑体温度值；
19.根据第一实时参考温感值、常温环境第一黑体温度值、常温环境第二黑体温度值、高温环境第一黑体温度值及高温环境第二黑体温度值，计算高温补偿参数。
20.在一种实现方式中，高温补偿参数包括高温响应率及高温补偿偏移值。
21.在一种实现方式中，当在低温状态下，获取第二实时参考温感值，并基于常温校准参数计算低温补偿参数；
22.在低温状态下，获取低温环境第一黑体温度值及低温环境第二黑体温度值；
23.根据第二实时参考温感值、常温环境第一黑体温度值、常温环境第二黑体温度值、低温环境第一黑体温度值及低温环境第二黑体温度值，计算低温补偿参数。
24.在一种实现方式中，低温补偿参数包括低温响应率及低温补偿偏移值。
25.根据本技术第二方面的实施例，提供一种多环境温度补偿标定装置，包括：
26.第一获取模块，用于当在常温状态下，获取常温校准参数；
27.第一计算模块，用于当在高温状态下，获取第一实时参考温感值，并基于常温校准参数计算高温补偿参数；
28.第二计算模块，用于当在低温状态下，获取第二实时参考温感值，并基于常温校准参数计算低温补偿参数；
29.第二获取模块，用于获取环境温度参数；
30.第一判断模块，用于当环境温度参数位于高温区间时，根据高温补偿参数更新环境温度参数；
31.第二判断模块，用于当环境温度参数位于低温区间时，根据低温补偿参数更新环境温度参数。
32.在一种实现方式中，第三获取模块，用于获取常温环境第一黑体温度值及常温环境第二黑体温度值。
33.根据本技术第三方面的实施例，提供一种计算设备，包括存储器和处理器；
34.储存器，用于储存计算机程序；
35.处理器，用于当执行计算机程序时，实现如本技术第一方面的实施例的多环境温度补偿标定方法。
36.根据本技术第四方面的实施例，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，实现如本技术第一方面的实施例的多环境温度补偿标定方法。
37.本技术具有如下技术效果：本技术在常温环境下进行温度标定的基础上，针对高温环境、低温环境再次进行温度标定，使产品在更宽的环境范围内使用依旧可以保持较高精准的测温精度。
38.下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第一原理示意图；
41.图2为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第二原理示意图；
42.图3为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第三原理示意图；
43.图4为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第四原理示意图；
44.图5为本技术实施例的多环境温度补偿标定装置的结构原理框图；
45.图6为本技术实施例的计算设备的结构示意图；
具体实施方式
46.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
47.本技术所涉及的实施环境包括：手持式红外热像仪、手机终端式红外热像仪或在线式红外热像仪。本技术的多环境温度补偿标定方法主要应用于各类型的红外热像仪中，本技术在常温环境下进行温度标定的基础上，针对高温环境、低温环境再次进行温度标定，使产品在更宽的环境范围内使用依旧可以保持较高精准的测温精度。
48.图1为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第一原理示意图。根据本技术第一方面的实施例，如图1所示，提供一种多环境温度补偿标定方法，应用于红外探测器中，方法包括：
49.步骤100：当在常温状态下，获取常温校准参数。
50.示例性的，在获取常温校准参数之前，还包括：将红外热像仪上电至热平衡状态，确定好校准距离并确保画面中存在至少一台150℃的高温黑体及40℃的低温黑体，并依据高温黑体、低温黑体的状态，调节int参数。然后采集高温黑体及低温黑体各一帧温度数据，采用两点法方式进行非均匀校正，校正结束后画面中出现坏点、坏簇、坏列等现象可通过盲元补偿算法进行补偿。
51.然后根据红外热像仪在校准过程中环境、距离、湿度等外部因素，确定常温校准参数。
52.步骤200：当在高温状态下，获取第一实时参考温感值，并基于常温校准参数计算高温补偿参数；
53.示例性的，将红外热像仪处于高温环境下(40℃环境)下放置一个小时进行通电至热平衡状态，此时，由红外热像仪中的探测器实时获取fpa温感值，并计算出高温补偿系数。通过该高温补偿系数计算出高温响应率及高温补偿偏移值。
54.步骤300：当在低温状态下，获取第二实时参考温感值，并基于常温校准参数计算低温补偿参数；
55.示例性的，将红外热像仪处于低温环境下(10℃环境)下放置一个小时进行通电至热平衡状态，此时，由红外热像仪中的探测器实时获取fpa温感值，并计算出低温补偿系数。通过该低温补偿系数计算出低温响应率及低温补偿偏移值。
56.步骤400：获取环境温度参数；具体的，该环境温度参数为用户在不同的使用环境下配置的。
57.步骤500：当环境温度参数位于高温区间时，根据高温补偿参数更新环境温度参数；
58.步骤600：当环境温度参数位于低温区间时，根据低温补偿参数更新环境温度参数。
59.图2为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第二原理示意图。如图2所示，常温校准参数包括常温响应率及常温环境下的温度偏移值；
60.获取常温校准参数，还包括：
61.步骤110：获取常温环境第一黑体温度值及常温环境第二黑体温度值。
62.示例性的，第一黑体为高温黑体，第二黑体为低温黑体。
63.图3为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第三原理示意图。如图3所示，当在高温状态下，获取第一实时参考温感值，并基于常温校准参数计算高温补偿参数，还包括：
64.步骤210：在高温状态下，获取高温环境第一黑体温度值及高温环境第二黑体温度值；
65.步骤220：根据第一实时参考温感值、常温环境第一黑体温度值、常温环境第二黑体温度值、高温环境第一黑体温度值及高温环境第二黑体温度值，计算高温补偿参数。高温补偿参数包括高温响应率及高温补偿偏移值。
66.示例性的，计算高温补偿参数具体为：
67.公式一：
68.式中，corr1为第一补偿系数，rtimeenvi为第一实时参考温感值，norcalitemper为常温环境参考温感值，calienvi为高温环境温感值，其中，常温环境参考温感值为探测器在常温环境下获取，高温环境温感值为探测器在高温环境下获取。
69.公式二：
70.式中，corr2为第二补偿系数，calienviblack1为高温环境第一黑体温度值，calienviblack2为高温环境第二黑体温度值，norcalienviblack1为常温环境第一黑体温度值，norcalienviblack2为常温环境第二黑体温度值。
71.公式三：
72.式中，envicorr为高温补偿系数。
73.公式四：
74.式中，corr
real
为高温偏移补偿系数，calienviblack1为高温环境第一黑体温度值，norcalienviblack1为高温环境第一黑体温度值，calienvi为高温环境温感值，norcalitemper为常温环境参考温感值。
75.公式五：r
real
＝envicorr*r
nor
76.式中，envicorr为高温补偿系数，r
nor
为常温响应率，r
real
为高温响应率。
77.公式六：offsetcorr
real
＝corr
real
*(rtimeenvi-norcalitemper)*offsetcorr
nor
+offsetcorr
nor
式中，offsetcorr
real
为高温偏移值，corr
real
为高温偏移补偿系数，rtimeenvi为实时参考温感值，norcalitemper为常温环境参考温感值，offsetcorr
nor
为常温环境下的温度偏移值。
78.通过在常温环境下标定的基础上，再加上高温环境的标定，从而实现红外热像仪在是高温环境下测温过程中，始终能保持高精度检测。
79.图4为本技术实施例的多环境温度补偿标定方法的第四原理示意图。如图4所示，当在低温状态下，获取第二实时参考温感值，并基于常温校准参数计算低温补偿参数；
80.步骤310：获取低温环境第一黑体温度值及低温环境第二黑体温度值；
81.步骤320：根据第二实时参考温感值、常温环境第一黑体温度值、常温环境第二黑体温度值、低温环境第一黑体温度值及低温环境第二黑体温度值，计算低温补偿参数。低温补偿参数包括低温响应率及低温补偿偏移值。
82.示例性的，由于低温环境下的标定过程与高温环境下的标定过程一致，在此不再重复赘述。
83.图5为本技术实施例的多环境温度补偿标定装置的结构原理框图。根据本技术第二方面的实施例，如图5所示，提供一种多环境温度补偿标定装置，包括：
84.第一获取模块s1，用于当在常温状态下，获取常温校准参数；
85.第一计算模块s2，用于当在高温状态下，获取第一实时参考温感值，并基于常温校准参数计算高温补偿参数；
86.第二计算模块s3，用于当在低温状态下，获取第二实时参考温感值，并基于常温校准参数计算低温补偿参数；
87.第二获取模块s4，用于获取环境温度参数；
88.第一判断模块s5，用于当环境温度参数位于高温区间时，根据高温补偿参数更新环境温度参数；
89.第二判断模块s6，用于当环境温度参数位于低温区间时，根据低温补偿参数更新环境温度参数。
90.多环境温度补偿标定装置的各个模块的更具体实现方式可以参见对于本技术的基于多环境温度补偿标定方法的描述，且具有与之相似的有益效果，在此不再赘述。上述各装置、各模块或者各单元可以硬件形式内嵌于或独立于计算设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个装置或模块对应的操作。
91.如图5所示，第三获取模块s7，用于获取常温环境第一黑体温度值及常温环境第二黑体温度值。
92.图6为本技术实施例的计算设备的结构示意图，如图6所示，根据本技术第三方面的实施例，提供一种计算设备，包括存储器和处理器；
93.储存器，用于储存计算机程序；
94.处理器，用于当执行计算机程序时，实现如本技术第一方面的实施例的多环境温度补偿标定方法。
95.计算设备12可以通用计算设备的形式实现。计算设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
96.总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industry standardarchitecture；以下简称：isa)总线，微通道体系结构(micro channel architecture；以下简称：mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(video electronics standardsassociation；以下简称：vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheral componentinterconnection；以下简称：pci)总线。
97.计算设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
98.存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(random access memory；以下简称：ram)30和/或高速缓存存储器32。计算设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性的计算机可读存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图中未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(compact disc read onlymemory；以下简称：cd-rom)、数字多功能只读光盘(digital video disc read onlymemory；以下简称：dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。
99.具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。
100.计算设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器12交互的设备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，计算设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(local area network；以下简称：lan)，广域网(wide area network；以下简称：wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算设备12的其它模块通信。要说明的是，尽管图中未示出，可以结合计算设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
101.处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的方法。
102.本技术的计算设备可以是服务器，也可以有限算力的终端设备。
103.根据本技术第四方面的实施例，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，实现如本技术第一方面的实施例的多环境温度补偿标定方法。
104.一般来说，用于实现本发明方法的计算机指令的可以采用一个或多个计算机可读的存储介质的任意组合来承载。非临时性计算机可读存储介质可以包括任何计算机可读介质，除了临时性地传播中的信号本身。
105.计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram14)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
106.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言，特别是可以使用适于神经网络计算的python语言和基于tensorflow、pytorch等平台框架。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
107.以上，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围内。