熱像識別控制裝置和熱像識別控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的熱像識別控制裝置和熱像識別控制方法,涉及熱像裝置、熱像處理裝置，以及紅外熱成像檢測的應用領域?，F有技術的熱像裝置，拍攝時需依靠使用者的主觀經驗來拍攝被攝體熱像本發(fā)明提供一種熱像識別控制裝置和熱像識別控制方法，基于特定信息關聯的被攝體識別信息，來檢測所拍攝的紅外熱像中是否具有特定被攝體熱像，并且，根據特定信息的排序順序，來方便地切換被攝體識別信息?；蜻€當檢測到特定被攝體熱像時，通知使用者。由此，對使用者的技術要求降低，拍攝質量和速度提高，工作強度減低。
【專利說明】熱像識別控制裝置和熱像識別控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的熱像識別控制裝置和熱像識別控制方法，涉及紅外檢測的應用領域。
【背景技術】
[0002]自紅外檢測技術應用以來，使用者一直困惑于對正確拍攝部位、拍攝角度下被攝體成像形態(tài)等的認知，這取決于使用者的主觀意念和經驗，導致目前如果要確保檢測的質量則需邊拍攝邊思考，拍攝速度很慢，如果加快速度則易遺漏關鍵拍攝部位或被攝體缺陷，影響狀態(tài)評估的效果。通常需要數年的實踐積累，使用者才能達到較高的檢測水平。
[0003]存在這樣的技術，采用紅外熱像儀采集數字化的紅外圖像，采用紅外圖像信號處理部件實時地檢測、識別與跟蹤目標，200710072483.6公開了這樣的熱像系統(tǒng)。
[0004]然而，但是在紅外檢測的應用領域需要拍攝的被攝體眾多，如何變換合適的被攝體識別信息，來檢測特定被攝體是一個有待解決的問題。
[0005]因此，所理解需要一種熱像裝置，其能方便地變換被攝體識別信息，能檢測所拍攝的紅外熱像中是否具有特定被攝體熱像，當檢測到特定被攝體熱像，則代表該熱像的質量能符合被攝體識別信息(例如模板)的要求，保證了被攝體熱像的形態(tài)正確，避免了遺漏關鍵拍攝部位或被攝體缺陷，從而使拍攝的操作簡單；或還能通知使用者，利于進一步進行分析、存儲等處理或操作。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種熱像識別控制裝置和熱像識別控制方法，基于特定信息關聯的被攝體識別信息，來檢測所拍攝的紅外熱像中是否具有特定被攝體熱像，并且，根據特定信息的排序順序，來方便地切換被攝體識別信息。或還當檢測到特定被攝體熱像時，通知使用者。由此，對使用者的技術要求降低，拍攝質量和速度提高，工作強度減低。
[0007]為此，本發(fā)明采用以下技術方案，熱像識別控制裝置，包括:
[0008]熱像獲取部，用于連續(xù)獲取熱像數據幀；特征登記部，用于基于存儲介質存儲的被攝體識別信息來登記被攝體識別信息；存儲介質，用于預先存儲特定信息及其關聯的被攝體識別息;
[0009]識別部，用于根據特征登記部登記的被攝體識別信息，基于所獲取的熱像數據幀進行檢測處理；
[0010]切換指示部，用于發(fā)出切換指示；
[0011]所述特征登記部，用于響應切換指示部的指示，基于特定信息的排序順序，來切換所登記的被攝體識別信息；并且，所述識別部，用于根據切換后的被攝體識別信息，對所獲取的熱像數據幀進行檢測處理。
[0012]本發(fā)明的熱像識別控制方法，包括:
[0013]熱像獲取步驟，用于連續(xù)獲取熱像數據幀；
[0014]特征登記步驟，用于基于存儲介質中預先存儲特定信息及其關聯的被攝體識別信息，登記被攝體識別信息；
[0015]識別步驟，用于根據特征登記步驟登記的被攝體識別信息，基于所獲取的熱像數據幀進行檢測處理；
[0016]切換指示步驟，用于發(fā)出切換指示；
[0017]所述特征登記步驟，用于響應切換指示步驟的指示，基于特定信息的排序順序，來切換所登記的被攝體識別信息；并且，所述識別步驟，用于根據切換后的被攝體識別信息，對所獲取的熱像數據幀進行檢測處理。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1是表示本發(fā)明的實施例1的熱像識別控制裝置的示例的熱像裝置100的概略構成的框圖。
[0019]圖2是實施例1的熱像裝置100的外型圖。
[0020]圖3是實施例1存儲介質中存儲的被攝體信息、被攝體識別信息等的示意圖。
[0021]圖4是檢測窗口的示意圖。
[0022]圖5是多個檢測窗口檢測的示意圖。
[0023]圖6是實施例1的處理過程的顯示界面的顯示例。
[0024]圖7是表示實施例1的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0025]現在將根據附圖詳細說明本發(fā)明的典型實施例。注意，以下要說明的實施例用于更好地理解本發(fā)明，所以不限制本發(fā)明的范圍，并且可以改變本發(fā)明的范圍內的各種形式。而且，雖然本發(fā)明在以下實施例中用于手持式的熱像拍攝設備，但對于本發(fā)明來說拍攝功能不是必須的，可以使用要進行特定被攝體檢測的任意熱像數據源。因此本發(fā)明廣泛用于讀出和播放或顯示記錄熱像、或者從外部接收和處理熱像的熱像處理設備。所述熱像處理設備包括如個人計算機、個人數字助理等各種裝置。
[0026]實施例1
[0027]實施方式I的熱像裝置100基于存儲介質中存儲的特定信息(被攝體信息)及其關聯的被攝體識別信息，響應切換指示部的指示，基于特定信息的排序順序，來切換所登記的被攝體識別信息；并且，所述識別部，用于根據切換后的被攝體識別信息，對所獲取的熱像數據幀進行檢測處理。并且，熱像裝置100基于所檢測到的特定被攝體熱像，對使用者進行通知。
[0028]圖1是表示本發(fā)明的實施例1的熱像識別控制裝置的示例的熱像裝置100的概略構成的框圖。
[0029]具體而言，熱像裝置100具有拍攝部1、臨時存儲部2、閃存3、通信I/F4、存儲卡I/F5、存儲卡6、圖像處理部7、識別部8、顯示控制部9、顯示部10，控制部11、操作部12、控制部11通過控制與數據總線13與上述相應部分進行連接，負責熱像裝置100的總體控制。
[0030]拍攝部I由未圖示的光學部件、鏡頭驅動部件、紅外探測器、信號預處理電路等構成。光學部件由紅外光學透鏡組成，用于將接收的紅外輻射聚焦到紅外探測器。鏡頭驅動部件根據控制部11的控制信號驅動透鏡來執(zhí)行聚焦或變焦操作。此外，也可為手動調節(jié)的光學部件。紅外探測器如制冷或非制冷類型的紅外焦平面探測器，把通過光學部件的紅外輻射轉換為電信號。信號預處理電路包括采樣電路、AD轉換電路、定時觸發(fā)電路等，將從紅外探測器輸出的電信號在規(guī)定的周期內進行取樣等信號處理，經AD轉換電路轉換為數字的熱像信號，該熱像信號例如為14位或16位的二進制數據(又稱為熱像AD值數據，簡稱AD值數據)。在實施例1中，拍攝部I作為獲取部的實例，用于拍攝獲取熱像數據幀。
[0031]所謂熱像數據幀，根據獲取部不同的實施方式，可以是熱像信號(紅外探測器輸出信號經AD轉換后獲得的熱像AD值數據)，或紅外熱像的圖像數據，或溫度值的陣列數據，或其他基于熱像信號生成的數據等。在下文中熱像數據幀以熱像信號為例。
[0032]臨時存儲部2如RAM、DRAM等易失性存儲器，作為對拍攝部I輸出的熱像數據幀進行臨時存儲的緩沖存儲器，例如重復如下處理，即將獲取的熱像數據幀臨時存儲規(guī)定時間份，并在由所述獲取部(拍攝部I)獲取新的幀時，刪除舊的幀后存儲新的熱像數據幀；同時，作為圖像處理部7、識別部8、控制部11等的工作存儲器起作用，暫時存儲由圖像處理部7和控制部11進行處理的數據。不限于此，圖像處理部7、識別部8、控制部11等處理器內部包含的存儲器或者寄存器等也可以解釋為一種臨時存儲介質。
[0033]閃存3，存儲有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各種數據。在實施例中，以閃存3作為存儲被攝體信息等的存儲介質(也可是其他與熱像裝置100連接或安裝在熱像裝置100的存儲介質如存儲卡8等)的實例。
[0034]本實施例中，如圖3所示(以下稱為表3)，與識別處理等有關的數據存儲在閃存3中，例如存儲被攝體識別信息的數據庫(表3)，將每個被攝體的被攝體信息、被攝體識別信息、規(guī)定的判斷值相互對應，存儲在該特征數據庫中，此外，也可以以特定格式的數據文件等來存儲。在此，規(guī)定的判斷值預先存儲在閃存3中的表3中，但也可以為其他方式來準備，如使用者設置的判斷值。
[0035]其中，被攝體信息為與被攝體有關的信息，例如代表被攝體地點、類型、編號等的信息，此外，還可以例舉被攝體有關的歸屬單位、分類等級(如電壓等級、重要等級等)、型號、制造廠商、性能和特性、過去的拍攝或檢修的履歷、制造日期、使用期限等各種信息。存儲被攝體信息的一種優(yōu)選實施方式，被攝體信息由多個屬性的屬性信息構成，如表4中的被攝體信息“變電站I設備區(qū)I設備I A相”具有變電站屬性對應的屬性信息“變電站I”、設備區(qū)屬性對應的屬性信息“設備區(qū)I”、設備類型屬性對應的屬性信息“設備I ”、相別屬性對應的屬性信息“A相”。但不限于此，也可以其他形式如單一屬性信息來存儲被攝體信息。
[0036]優(yōu)選的，存儲介質，用于預先存儲附加了排序順序的多個被攝體信息，其中所述排序順序代表了該多個被攝體信息之間的排序順序，多個是指二個或以上。在此，存儲介質所指的，即可以是熱像裝置100中的存儲介質，如閃存9、存儲卡6等非易失性存儲介質，又如臨時存儲部2等易失性存儲介質；還可以是與熱像裝置100有線或無線連接的其他存儲介質，如通過與通信I/F4有線或無線連接的進行通訊的其他存儲裝置或其他的攝影裝置、計算機等中的存儲介質。優(yōu)選的，將被攝體信息預先存儲在熱像裝置100中或與其連接的非易失性存儲介質中。
[0037]排序順序代表這些被攝體信息所附加的排序順序；排序順序為可識別的排序信息，例如數字、字母、編碼等可識別的排序信息；優(yōu)選的，排序順序代表了這些附加了排序順序的被攝體信息對應的被攝體的拍攝順序，排序順序可以是在外部計算機或在熱像裝置100中預先設置的，例如根據變電站中的被攝體的拍攝路徑而對被攝體信息進行編排制定的代表拍攝順序的排序順序，編排的方式，例如按照規(guī)定的錄入順序錄入被攝體信息獲得的具有排序順序(錄入順序)的被攝體信息，例如設置代表排序順序的數字，例如編排排序規(guī)則(如時間的排序規(guī)則、字母的排序規(guī)則等)來獲得附加了排序順序的被攝體信息。
[0038]此外，排序順序也可以通過熱像裝置100的排序步(控制部11具有排序部，未圖示)來實現，例如通過特定信息(例如被攝體信息)的關鍵字排序，例如數字排序規(guī)則、字母排序規(guī)則、中文拼音排序規(guī)則、中文筆畫排序規(guī)則及使用者對關鍵字進行人工排序獲得的排序后的特定信息等。
[0039]通信I/F4是例如按照USB、1394、網絡等通信規(guī)范，將熱像裝置100與外部裝置進行連接并數據交換的接口，作為外部裝置，例如可以列舉個人計算機、服務器、PDA (個人數字助理裝置)、其他的熱像裝置、可見光拍攝裝置、存儲裝置等。
[0040]存儲卡I/F5，作為存儲卡6的接口，在存儲卡I/F5上，連接有作為可改寫的非易失性存儲器的存儲卡6，可自由拆裝地安裝在熱像裝置100主體的卡槽內，根據控制部11的記錄控制單元(省略圖示)的控制記錄熱像數據幀等數據。
[0041]圖像處理部7用于對通過拍攝部I獲得的熱像數據幀進行規(guī)定的處理，例如其在顯示定時每次到來之際，從臨時存儲在所述臨時存儲部2的規(guī)定時間份的熱像數據幀中，選擇并讀出每個規(guī)定時間間隔的幀；圖像處理部7的處理如修正、插值、偽彩、合成、壓縮、解壓等，進行轉換為適合于顯示用、記錄用等數據的處理。圖像處理部7例如可以采用DSP或其他微處理器或可編程的FPGA等來實現，或者，也可與識別部8、控制部11為一體。
[0042]圖像處理部7用于對拍攝部I拍攝獲得的熱像數據幀實施規(guī)定的處理來獲得紅外熱像的圖像數據。具體而言，例如，圖像處理部7對拍攝部I拍攝獲得的熱像數據幀進行非均勻性校正、插值等規(guī)定處理，對規(guī)定處理后的熱像數據幀進行偽彩處理，獲得紅外熱像的圖像數據；偽彩處理的一種實施方式，例如根據熱像數據幀AD值的范圍或AD值的設定范圍來確定對應的偽彩表范圍，將熱像數據在偽彩板范圍中對應的具體顏色值作為其在紅外熱像中對應像素位置的圖像數據。從圖像處理部7偽彩處理后獲得的圖像數據傳送到作為緩沖存儲器使用的臨時存儲部2中。
[0043]識別部8基于獲取的熱像數據幀，進行與被攝體識別信息之間的相關度計算；所謂熱像數據幀，可以是熱像信號(AD值)，或紅外熱像的圖像數據，或溫度值的陣列數據，或其他基于熱像信號獲得的數據等；例如，識別部8可以通過讀取臨時存儲部2中所存儲的拍攝部I拍攝獲得的熱像數據幀，或通過讀取臨時存儲部2中所存儲的圖像處理部對拍攝部I拍攝獲得的熱像數據幀進行規(guī)定處理獲得的數據(例如偽彩處理獲得的紅外熱像的圖像數據)，來執(zhí)行與所登記的被攝體識別信息之間的相關度的檢測處理。也可以是外部輸入的數據通過規(guī)定處理獲得的，例如通過I/F4從其他熱像裝置所接收后解碼獲得的熱像數據幀。也可以是從記錄介質中獲取的，例如從存儲卡6中讀取熱像文件而獲得。
[0044]所謂被攝體識別信息可以是用于模板匹配的模板數據；此外，被攝體識別信息也可以是參數描述的特征量，所謂特征量(點、線、面等特征)，例如，為根據檢測窗口中所包含的像素的狀態(tài)所決定的值，如為特定檢測窗口中的規(guī)定部分像素的比例、像素值的平均值、特定被攝體的輪廓的中心點、面積等。例如，對于表3中的被攝體1，被攝體識別信息為模板數據301，對于表3中的被攝體3，被攝體識別信息為特征量303。在具體應用中，可以根據情況選擇其中一種或多種方式的結合。
[0045]識別部8包括檢測窗口設置單元、檢測單元、判斷單元(未圖示)。
[0046]檢測窗口設置單元，用于設置檢測窗口。例如根據一定范圍的檢測區(qū)域(如圖5中的G1)，在該檢測區(qū)域Gl中設置多個檢測窗口，可以是多個不同尺寸的檢測窗口，也可以是近一步傾斜后的檢測窗口，如圖4所示，其中圖4 (a)為標準的檢測窗口，圖4 (b)為根據縮小尺寸的檢測窗口，圖4 (C)為放大尺寸設置的檢測窗口，圖4 (d)為按照規(guī)定角度傾斜而設置的檢測窗口。為了等于檢測窗口的尺寸，此處模板圖像以縮小或放大或還傾斜的狀態(tài)被使用，或者，也可以準備及存儲尺寸等于窗口尺寸的模板圖像以備使用。此外，也可將檢測窗口中的熱像數據以縮小或放大或還傾斜的狀態(tài)被使用，以對應模板圖像。檢測窗口不限定于方形，也可以是其它形狀，例如可以根據模板的形狀來定。
[0047]檢測區(qū)域也可由使用者根據拍攝習慣來設置；或者也可以是預存的如與被攝體信息關聯的；也可以根據上次標識的位置生成的；也可不設置檢測區(qū)域，即默認熱像數據幀的范圍為檢測區(qū)域。也可以是使用者指定的位置和尺寸來設置多個檢測窗口。此外，并非必須設置多個檢測窗口，也可以只設置一個檢測窗口。
[0048]需要注意的是，對于紅外檢測的應用領域，例如變電站中充斥著大量外形類似，但名稱不同的設備，為避免誤導使用者及誤拍攝，優(yōu)選的是設置檢測區(qū)域。在紅外熱像上重疊顯示檢測區(qū)域的標識，使用者易于明白所拍攝的被攝體熱像的大致位置、尺寸等，便于拍攝參照。但檢測區(qū)域也可不顯示。
[0049]檢測單元，基于控制部11的控制，從臨時存儲部2讀取熱像數據幀，將所讀取的熱像數據幀中基于檢測窗口設置單元所設置的檢測窗口中的熱像數據，根據被攝體識別信息，獲得用于評價相關度的值。當設置了多個檢測窗口時，例如可將其中檢測獲得的最大相關度的值作為該熱像數據幀的相關度的值。
[0050]識別部8的檢測處理可以是基于模板匹配的檢測方式，基于檢測窗口中的熱像數據與模板圖像進行相關度的計算和比較；例如，檢測單元計算檢測窗口中的紅外熱像和作為模板的紅外熱像相互對應的位置的像素之間的差的和，所計算出的差的和越小，相關度越聞。
[0051]也可配置為提取特征量進行匹配的實施方式，利用模板與檢測窗口中的熱像數據的特征量之間的比較來確定相關度。例如，提取檢測窗口中的被攝體圖像的特定像素的比例，與模板圖像中的特定像素的比例越接近，相關度越高。
[0052]識別部8的檢測處理也可以是基于參數描述的特征量的檢測實施方式，進行規(guī)定的運算來獲得檢測窗口中的熱像數據的特征量，并與特征量的基準值(被攝體識別信息)進行比較，來獲得相關度的值。例如，所述特征量的基準值為特定像素值的像素的比例，檢測單元計算熱像數據中特定像素值的像素的比例，與特征量的基準值進行比較，來獲得二者之間的相關度的值。
[0053]優(yōu)選的方式，采用輪廓圖像作為匹配的模板，識別部8例如通過以下的處理來檢測熱像數據幀中是否具有特定被攝體，首先，識別部8提取位于檢測窗口中的熱像數據，按照AD值的預定閥值對讀取的檢測窗口中的熱像數據進行二值化；接著，提取該二值圖像的具有預定像素值(I或O)的像素相連通的連通圖像；而后判斷該連通圖像是否具有預定范圍的大?。蝗绻袛喑鲈撨B通圖像的大小在預定范圍內，則近一步在提取的連通圖像與所登記的模板之間執(zhí)行比較處理，例如計算二者之間的重疊面積在各自總面積中的比例之和，由此，獲得所提取熱像數據與模板之間相關度。
[0054]判斷單元，將相關度根據規(guī)定的判斷值進行判斷；例如，當搜索到與模板之間的類似程度的相關度的值超過了規(guī)定的判斷值時，將該窗口中的熱像數據判斷為與該模板圖像類似，確定檢測到特定被攝體。
[0055]對于檢測的示例，如圖5所示，識別部8從熱像數據幀501的規(guī)定檢測區(qū)域Gl的左上角到右下角移動窗口 JI以進行檢測，剪切窗口中的熱像數據，并檢測其與模板圖像Tl的相關度。具體而言，窗口 Jl從左端向右以規(guī)定值的窗口位移(例如一個像素)逐步地移動，并在到達右端后，被設置返回左端并向下移動窗口位移，以及隨后再次逐步地向右移動。為高精度地檢測被攝體，檢測的窗口尺寸、窗口位移、窗口的傾斜角度的變換范圍被預先定義，例如窗口尺寸的變化范圍從150 X 50像素到120 X 40像素，窗口位移的變化范圍從10個像素到I個像素，窗口的傾斜角度的變化范圍為基于中心點的0°到10°。識別部8逐次的，每次5個像素地改變窗口尺寸，并每次I個像素地改變窗口位移,并每次2°地改變窗口傾斜角度。識別部8進行模板圖像Tl和熱像數據幀501的相關度計算；在完成所有檢測窗口的檢測后，從中選擇相關度最高的檢測窗口所獲得的相關度的值，作為該熱像數據幀501對應的相關度的值。
[0056]注意，可以基于被攝體識別信息，來計算熱像數據幀的相關度的各種方法，上述例舉的處理僅是可使用方法的示例。
[0057]此外，根據應用的不同，在計算與特定被攝體有關的規(guī)定信息時，識別部8也可配置為去除判斷單元的結構。
[0058]控制部11控制了熱像裝置100的整體的動作，在存儲介質例如閃存3中存儲有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各種數據?？刂撇?1例如由CPU、MPU、S0C、可編程的FPGA等來實現。
[0059]并且，控制部11具有切換指示部11A，用于發(fā)出切換指示，所述切換指示可以是使用者通過操作部12發(fā)出，但也可以由其他部件發(fā)出，例如接收與熱像裝置100連接的其他裝置發(fā)出的觸發(fā)信號，而發(fā)出切換指示；也可以由例如識別部6，在檢測到特定被攝體熱像時，發(fā)出切換指示，也可以有熱像裝置100的其他處理部件例如分析部、診斷部、記錄部(未圖示)等在進行規(guī)定的處理后，切換指示部11A，發(fā)出切換指示。
[0060]并且，控制部11具有特征登記部11B，用于登記用來相關度計算有關的被攝體識別信息；并且，所述特征登記部，響應切換指示部IlA的指示，基于特定信息的排序順序，來切換所登記的被攝體識別信息。例如，根據特定信息的排序順序，在接收到切換指示時，切換至排序順序中的下一特定信息關聯的被攝體識別信息，將該識別信息登記為用于識別處理的被攝體識別信息。所登記的被攝體識別信息例如被存儲在臨時存儲部2的規(guī)定位置，或存儲時以標記與存儲的其他被攝體識別信息區(qū)別。
[0061]并且，控制部11具有選擇部(未圖示)，用于從存儲介質所存儲的被攝體信息來選擇被攝體信息；可以是響應使用者對所顯示的被攝體指示信息的選擇，來選擇被攝體信息。也可以響應切換指示部的指示，按照基于被攝體信息的排序順序，來切換所選擇的被攝體信息。
[0062]另外，控制部11具備通知部(未圖示)，當檢測部8檢測到特定被攝體熱像時，執(zhí)行進行通知的控制。基于通知部的控制，可以使顯示部產生顯示內容的變化、熱像裝置100中的振動部件的振動、指示燈的燈光變化、聲音部件的聲音、分析部件的分析處理(并使顯示部顯示分析結果)，診斷部件進行診斷(并使顯示部顯示診斷結果)、紅外熱像的偽彩變化等之一或多項的變化；只要是使用者可以感知的方式都可。其中，通知可以持續(xù)規(guī)定的時間。
[0063]顯示控制部9，用于將臨時存儲部2所存儲的顯示用的圖像數據顯示在顯示部10。例如，在拍攝待機模式中，連續(xù)顯示拍攝獲得的熱像數據幀生成的紅外熱像；在回放模式，顯示從存儲卡6讀出和擴展的紅外熱像，此外，還可顯示各種設定信息。具體而言，顯示控制部9具有VRAM、VRAM控制單元、信號生成單元(未圖示)等，并且，信號生成單元在控制部11的控制下，從VRAM中定期讀出圖像數據(從臨時存儲部2讀出并存儲到VRAM的圖像數據)，產生視頻信號輸出，顯示在顯示部10。在熱像裝置100中，顯示部10例如是液晶顯示裝置。不限于此，顯示部10還可以是與熱像裝置100連接的其他顯示裝置，而熱像裝置100自身的電氣結構中可以沒有顯示部。基于控制部11的控制，顯示控制部，用于基于存儲介質中存儲的被攝體信息，顯示規(guī)定數量的被攝體信息獲得的被攝體指示信息；并且，優(yōu)選的方式，將被攝體信息獲得的被攝體指示信息與紅外熱像共同顯示。
[0064]另外，在實施例中，顯示部10用于在檢測到具有大于規(guī)定的判斷值的相關度的熱像數據幀時，進行通知；除了以標識的方式來指示被攝體熱像的位置外，例如以文字和圖像進行警告，顯示相關度的信息，例如顯示規(guī)定時間內最大相關度的熱像數據幀獲得的紅外熱像，或者還伴隨著文字、圖像的透明率、顏色、尺寸、閃爍、的變化等方式來進行通知。其中，相關度的信息，例如可以將相關度的值換算為示意匹配程度的便于使用者理解的信息，進行顯示；例如將相關度的值換算為百分比作為示例(根據相關度的值與百分比的規(guī)定的對照表)，也可以是其他的方式，例如顯示計算相關度的值。優(yōu)選的，相關度的信息可顯示在標識上。
[0065]操作部12:用于使用者進行各種指示操作，或者輸入設定信息等各種操作，控制部11根據操作部12的操作信號，執(zhí)行相應的程序。參考圖2來說明操作部12，提供使用者操作的按鍵有記錄鍵1、調焦鍵2、確認鍵3、回放鍵4、菜單健5、方向鍵6等；此外，也可采用觸摸屏7或語音識別部件(未圖示)等來實現相關的操作。
[0066]參考圖6來說明拍攝過程中的顯示界面的變化，參見圖7來說明熱像裝置100的檢測模式的控制流程。本應用場景如使用者手持熱像裝置100對變電站的被攝體進行拍攝。控制部11基于閃存3中存儲的控制程序，以及各部分控制中使用的各種數據，控制了熱像裝置100的整體的動作及執(zhí)行多種模式處理的控制。在接通電源后，控制部11進行內部電路的初始化，而后，進入待機拍攝模式，即拍攝部I拍攝獲得熱像數據幀，存儲在臨時存儲部2中；圖像處理部7將拍攝部I拍攝獲得的熱像數據幀進行規(guī)定的處理，存儲在臨時存儲部2的規(guī)定區(qū)域中，顯示部10上以動態(tài)圖像形式連續(xù)顯示紅外熱像，在此狀態(tài)，控制部11實施其控制，持續(xù)監(jiān)視是否按照預定操作切換到了其他模式的處理或進行了關機操作，如果有，則進入相應的處理控制。檢測模式的控制步驟如下:
[0067]步驟A01，獲取熱像數據幀，例如將拍攝部I即時拍攝獲得熱像數據幀傳送到臨時存儲部2 ;控制部11按照排序順序從閃存3的表3中讀取要進行顯示的規(guī)定數量的被攝體信息；顯示部10顯示這些被攝體信息生成的被攝體指示信息與拍攝部拍攝獲得的熱像數據幀生成的紅外熱像；如圖6 (a)所示。其中，根據被攝體信息所獲得的被攝體指示信息，可以是被攝體信息的全部或規(guī)定的部分信息來獲得，可預先規(guī)定被攝體信息中用于獲得被攝體指示信息的信息的構成。
[0068]優(yōu)選的實施方式，將被攝體信息中用來生成被攝體指示信息的規(guī)定信息，按照規(guī)定位置進行樹狀顯示。具體而言，顯示控制部具有樹狀結構分配單元，用于分配樹狀結構的層次及各層次對應的屬性信息；基于存儲介質中存儲的被攝體信息的屬性信息，所述顯示控制部使顯示部顯示所述熱像數據幀生成的紅外熱像的同時，將規(guī)定數量的被攝體信息的屬性信息按照樹狀結構分配單元分配的樹狀結構的層次及各層次對應的屬性信息進行顯示。例如圖6顯示界面中的被攝體指示信息，顯示控制部將被攝體指示信息按照代表變電站、設備區(qū)、設備類型及相別的規(guī)定屬性的屬性信息分為三層按照規(guī)定位置顯示；與顯示界面中的被攝體指示信息顯示為一排相比，顯然，同一排的字數減少，使用者便于觀察和選擇。
[0069]控制部11判斷使用者是否進行的調整操作，例如，是否進行了拖動了如圖6中所示的滾動條600進行了被攝體指示信息的顯示調整，或者，使用者按動了方向鍵進行了翻頁的調整操作，如有，例如根據使用者對滾動條的調整量，來確定調整后的規(guī)定數量的被攝體信息，
[0070]而后將對應的被攝體指示信息進行顯示。
[0071]以往使用者會困惑于被攝體熱像的形態(tài)特征和在其所在的紅外熱像中的成像位置、大小、角度，為保證拍攝質量規(guī)范；使用者進行了對被攝體指示信息的選擇；當使用者根據對拍攝現場的被攝體“變電站I設備區(qū)I設備I B相”的認知，例如核對現場的設備指示牌，通過操作部11 (如觸摸屏，或方向鍵)對顯示部10上601所顯示的“變電站I設備區(qū)I設備I A相”予以選擇。則進入步驟A02。
[0072]此外，不限于使用者的選擇，選擇部也可根據所讀取的被攝體信息，按照被攝體信息的排列順序，自動將排序第一位(或其他規(guī)定位例如默認位)的被攝體信息進行選擇。
[0073]步驟A02，選擇部響應使用者的選擇操作，就選擇了與該被攝體指示信息對應的被攝體信息；而后，特別顯示該被攝體信息獲得的被攝體指示信息。在此，被攝體指示信息與紅外熱像在顯示界面中的共同顯示，還可以進一步將所選擇的被攝體信息獲得的被攝體指示信息或被攝體指示信息疊加在紅外熱像中，如圖6中的熱像顯示窗口 602所示。
[0074]在此，特別顯示，是指，以使用者可從規(guī)定數量的被攝體指示信息中認知所選擇的被攝體指示信息的方式，來顯示所選擇的被攝體指示信息。例如，采用便于使用者辨別的顯示位置、顏色、背景、大小、字體、文字說明等的不同來作為區(qū)別于其他的被攝體指示信息的特別顯示方式。如圖6中的被攝體指示信息顯示窗口 602所示，控制部10控制，使用者所選擇的“設備I B相”的下劃線標記，以區(qū)別于其他的被攝體指示信息。
[0075]并且，特征登記部IlB登記用于匹配的模板數據301。例如，控制部11基于閃存3中存儲的表3，將被攝體信息生成的被攝體指示信息顯示在顯示部10，當使用者根據拍攝現場的被攝體“被攝體1”，通過操作部12來選擇顯示部10上所顯示的“被攝體1”，特征登記部IlB根據使用者的選擇，就確定了用來匹配的被攝體識別信息，從閃存3中讀取模板數據301，傳送到臨時存儲部2。
[0076]接著，在步驟A03，檢測窗口設置單元，讀取熱像數據幀，設置檢測窗口。例如，基于規(guī)定的檢測區(qū)域Gl的左上角，首先設置了檢測窗口 ；[0077]步驟A04，進行檢測窗口中的熱像數據與被攝體識別信息之間的相關度計算的處理。
[0078]識別部8基于檢測窗口設置單元所設置的檢測窗口，及特征登記單元所登記的模板，抽取位于該檢測窗口中的熱像數據，進行模板匹配，計算二者之間的相關度，并存儲所得到的相關度的值。
[0079]在步驟A05中，識別部8判斷在熱像數據幀中設置檢測窗口時，是否已經針對所有檢測窗口計算了相關度。如果剩余還沒有計算相關度的區(qū)域(步驟A05中為否)則回到步驟A03中，檢測窗口設置單元在預定方向上將檢測窗口的位置偏移預定像素數，將該位置設置為檢測窗口的下一位置，并重復后續(xù)的處理。
[0080]此外，從熱像數據幀中搜索與模板類似的幀部分時，對于放大及縮小、以及將檢測窗口傾斜規(guī)定角度后的檢測窗口時，也進行類似上述說明的檢測處理。
[0081]如果已經針對要在熱像數據幀中設置的所有檢測窗口計算了相關度(步驟A05中為是)，則在步驟A06中將檢測到的最大相關度的值及所對應的檢測窗口的位置參數保持在臨時存儲部2的規(guī)定區(qū)域。
[0082]并且，在步驟A07，如果相關度小于規(guī)定的判斷值，則識別部8判斷沒有檢測到特定被攝體熱像，跳到步驟A09，如沒有切換指示(A09:否)和退出(All:否)，則回到步驟A01，繼續(xù)顯示紅外熱像和被攝體信息，這時，使用者可以調整熱像裝置100，來對準被攝體進行拍攝，如圖6(b)所示，由于未在檢測區(qū)域Gl中檢測到匹配的被攝體熱像，則沒有通知標識的指示或通知。當在步驟A07檢測到的相關度大于規(guī)定的判斷值，則進入步驟A08。
[0083]步驟A08，在此，進行規(guī)定的處理，例如進行通知處理，根據相關度最大的檢測窗口的位置生成標識，例如直接根據檢測窗口的位置和尺寸生成標識BI。例如，將生成的標識與該熱像數據幀獲得的紅外熱像進行合成如重疊，而后進行顯示，如圖6 (c)所示的標識BI和標識BJ0
[0084]規(guī)定的處理可以是通知處理、記錄處理、分析處理、診斷處理、數據的發(fā)送處理等各種處理中的一項或一項以上。
[0085]步驟A09，判斷是否有切換指示，例如使用者在上述處理完成后，通過操作部12發(fā)出切換指示；此外，也可由熱像裝置100在完成上述處理后，發(fā)出切換指示；或者，也可在步驟A07檢測到特定被攝體熱像之后，規(guī)定處理之前，即自動發(fā)出切換指示，而后再進行規(guī)定的處理。
[0086]響應切換指示，回到步驟AOI,選擇部響應切換指示,按照基于被攝體信息的排序順序，來切換所選擇的被攝體信息，如圖6 Cd)所示，顯示部10特別顯示:變電站I設備區(qū)I設備I B相，并且，特征登記部IlB將變電站I設備區(qū)I設備I B相關聯的被攝體識別信息(模板數據302)，登記為識別處理的被攝體識別信息。而后，重復上述的處理。
[0087]步驟All，如結束，則退出。
[0088]這樣，對連續(xù)拍攝獲得的熱像數據幀，當檢測到特定被攝體熱像時，例如當檢測到相關度超過規(guī)定的判斷值的熱像數據幀時，能不斷地通知使用者，即根據檢測到的被攝體的使用者就不必需通過人為的主觀判斷被攝體熱像的形態(tài)特征等，能達到減輕拍攝工作量、避免拍攝錯誤部位、角度的有益效果。
[0089]需要指出的是，識別部8基于獲取部連續(xù)獲取的熱像數據幀，檢測是否具有特定被攝體熱像，并計算特定被攝體熱像有關的規(guī)定信息；例如，可以是對連續(xù)獲取的熱像數據幀依次全部進行檢測處理，也可以只讀取規(guī)定間隔的熱像數據幀進行檢測處理；或者對讀取的熱像數據幀或檢測窗口中的熱像數據檢測前進行了縮小處理；以此，能減輕伴隨著檢測的處理負擔。
[0090]并且，生成帶有體現該特定被攝體熱像位于紅外熱像中的位置的標識的圖像，并不限定于將檢測出被攝體熱像的該幀熱像數據獲得的紅外熱像與由此生成的標識來獲得，也可將后續(xù)規(guī)定數量的新獲得的熱像數據幀獲得的紅外熱像與該標識來獲得。
[0091]并且，所述特定信息并不必須是被攝體信息，也可以是排序順序的信息。
[0092]或者，對拍攝是否檢測到特定的被攝體熱像，并不限于相關度的值與判斷值之間的比較，也可變更為例如根據檢測獲得的規(guī)定信息和/或評價值及對應的比較值的比較結果，作為檢測到特定被攝體熱像的依據。所述規(guī)定信息例如特定被攝體熱像的位置、尺寸、傾斜角度、分析值(例如溫度值、特征像素的比例等)、與被攝體識別信息的相關度的值中的一種或任意組合的信息。
[0093]并且，在本實施例中，被攝體指示信息始終與紅外熱像共同顯示，其中也可以重疊在紅外熱像中顯示；或并不始終共同顯示，而是基于使用者的操作才顯示規(guī)定數量的被攝體指示信息；或不顯示。
[0094]如上所述，在本實施例中，由于通過附加了排序順序的被攝體信息及其關聯的被攝體識別信息，能便于使用者根據現場設備情況來選擇被攝體信息，從而登記被攝體識別信息，便于識別處理。而當檢測到特定被攝體熱像時，進行通知，例如對其中的被攝體熱像的位置等予以通知，使用者觀察到該標識，就知道拍攝了符合要求的被攝體熱像，可進行下一步的存儲、分析等處理和操作；而后通過排序的切換，能方便地根據特別顯示的被攝體信息來進行拍攝，而被攝體識別信息的切換，則能方便地登記識別處理的被攝體識別信息；能達到大幅度降低視覺對準的操作難度，大幅度降低拍攝的體力強度的有益效果，大幅度提高拍攝效率。設定了規(guī)定的檢測區(qū)域，能便于使用者理解拍攝的范圍，便于拍攝優(yōu)質的熱像；普通使用者容易掌握這種拍攝技能。
[0095]而且，上實施例僅是示例，本發(fā)明不限于此。在上述實施例中的結構和操作可以根據需要改變。
[0096]并且，對是否檢測到特定的被攝體熱像，并不限于相關度的值與判斷值之間的比較，也可變更為例如根據檢測獲得的規(guī)定信息和/或評價值及對應的比較值的比較結果，作為檢測到特定被攝體熱像的依據。所述規(guī)定信息例如特定被攝體熱像的位置、尺寸、傾斜角度、分析值(例如溫度值、特征像素的比例等)、與被攝體識別信息的相關度的值中的一種或任意組合的信息。
[0097]并且，可以不僅檢測整個被攝體的整體區(qū)域，而且檢測將被攝體劃分為多個部件構成的多個檢測窗口，這樣，能夠更精確檢測；其中，對于各部件，與整體相同，準備對應的被攝體識別信息(可以是模板或特征量)。
[0098]在上述實施例中各自說明了示例的熱像裝置100，顯然可適用于便攜拍攝或在線拍攝的各種熱像裝置；然而，本發(fā)明不僅適用于帶有拍攝功能的熱像裝置，還適用于接收和處理熱像的熱像處理設備，如從外部連續(xù)接收和處理熱像(如按時序獲取熱像數據幀)的熱像處理裝置(如計算機、個人數字助理、與拍攝功能的熱像裝置配套使用的顯示裝置等)，該熱像處理裝置例如為計算機，通過通信口(獲取部的例子，例如按照USB、1394、網絡等通信規(guī)范，將熱像處理裝置與外部設備連接)與熱像裝置進行有線或無線連接，通過連續(xù)接受與其連接的熱像裝置輸出的熱像數據幀，來實現一個實施例子，其檢測處理、比較處理、選擇處理等處理方式與上述實施方式類同，省略了說明。
[0099]并且，不限于拍攝或從外部獲取熱像數據幀，也可作為熱像裝置或熱像處理裝置中的一個構成部件或功能模塊，例如從其他部件來獲取熱像數據幀，這時，也構成本發(fā)明的實施方式。
[0100]雖然，可以通過硬件、軟件或其結合來實現附圖中的功能塊，但通常不需要設置以一對一的對應方式來實現功能塊的結構?？梢酝ㄟ^一個軟件或硬件模塊來實現多個功能的塊。或也可通過多個軟件或硬件單元來實現一個功能的塊。此外，也可以用專用電路或通用處理器或可編程的FPGA實現本發(fā)明的實施方式中的部分或全部功能部的處理和控制功倉泛。
[0101]此外，例子以電力行業(yè)的被攝體應用作為場景例舉，也適用在紅外檢測的各行業(yè)廣泛運用。
[0102]上述所描述的僅為發(fā)明的具體例子(實施方式)，各種例舉說明不對發(fā)明的實質內容構成限定，并且，各種實施方式進行相應的替換和組合，可構成更多的實施方式。所屬領域的技術人員在閱讀了說明書后可對【具體實施方式】進行其他的修改和變化，而不背離發(fā)明的實質和范圍。
【權利要求】
1.熱像識別控制裝置，包括: 熱像獲取部，用于連續(xù)獲取熱像數據幀； 特征登記部，用于基于存儲介質中存儲的被攝體識別信息來登記被攝體識別信息；所述存儲介質用于預先存儲特定信息及其關聯的被攝體識別信息； 識別部，用于根據特征登記部登記的被攝體識別信息，基于所獲取的熱像數據幀進行檢測處理； 切換指示部，用于發(fā)出切換指示； 所述特征登記部，用于響應切換指示部的指示，基于特定信息的排序順序，來切換所登記的被攝體識別信息；并且，所述識別部，用于根據切換后的被攝體識別信息，對所獲取的熱像數據幀進行檢測處理。
2.如權利要求1所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，所述特定信息為被攝體信息。
3.如權利要求1所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，具有排序部，用于對所述特定信息進行排序。
4.如權利要求2所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，具有 選擇部，用于選擇被攝體信息； 顯示部，用于顯示規(guī)定數量的被攝體信息獲得的被攝體指示信息，其中，以特別顯示的方式，來顯示根據選擇部所選擇的被攝體信息獲得的被攝體指示信息； 其中，所述選擇部用于響應切換指示部的指示，按照基于被攝體信息的排序順序，來切換所選擇的被攝體信息。 特征登記部，用于根據選擇部選擇的被攝體指示信息來登記被攝體識別信息。
5.如權利要求1所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，所述識別部，對所獲取的熱像數據幀進行檢測處理，檢測與特定被攝體熱像有關的規(guī)定信息，所述規(guī)定信息至少包括特定被攝體熱像的位置、尺寸、傾斜角度、相似度的值中的一種或任意組合的信息。
6.如權利要求1所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，所述識別部，對所獲取的熱像數據幀進行檢測處理，檢測所述熱像數據幀中是否具有特定被攝體熱像。
7.如權利要求6所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，所述識別部，根據熱像數據幀中規(guī)定的檢測區(qū)域來檢測所述熱像數據幀中是否具有特定被攝體熱像。
8.如權利要求5所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，所述識別部，根據熱像數據幀中規(guī)定的檢測區(qū)域來檢測所述熱像數據幀中與特定被攝體熱像有關的規(guī)定信息。
9.如權利要求1-8所述的熱像識別控制裝置，其特征在于，具有規(guī)定處理部，相應規(guī)定的指示，進行記錄、通知、分析、診斷、數據發(fā)送的處理中的一項或一項以上。
10.熱像識別控制方法，包括: 熱像獲取步驟，用于連續(xù)獲取熱像數據幀； 特征登記步驟，用于基于存儲介質中預先存儲特定信息及其關聯的被攝體識別信息，登記被攝體識別信息； 識別步驟，用于根 據特征登記步驟登記的被攝體識別信息，基于所獲取的熱像數據幀進行檢測處理； 切換指示步驟，用于發(fā)出切換指示； 所述特征登記步驟，用于響應切換指示步驟的指示，基于特定信息的排序順序，來切換所登記的被攝體識別信 息；并且，所述識別步驟，用于根據切換后的被攝體識別信息，對所獲取的熱像數據幀進行檢測處理。
【文檔編號】G01J5/10GK103900716SQ201310742855
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2012年12月27日
【發(fā)明者】王浩 申請人:杭州美盛紅外光電技術有限公司