本發(fā)明涉及恒溫加熱臺(tái)設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性檢測(cè)方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

恒溫加熱臺(tái)能夠提高簡(jiǎn)單且較為恒定的溫度環(huán)境，廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。例如，醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)等。

現(xiàn)有恒溫加熱臺(tái)多為電阻式恒溫加熱臺(tái)，溫度控制精度仍存在不足。對(duì)于加熱面積較大的恒溫加熱臺(tái)，常常出現(xiàn)各個(gè)區(qū)域加熱不均勻，溫度分布不均勻則會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)等造成影響。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)在恒溫加熱臺(tái)均勻性檢測(cè)上研究較少，一般采用溫度傳感器采集各個(gè)區(qū)域的問(wèn)題，而溫度傳感器的測(cè)量值又容易受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生溫漂，影響檢測(cè)準(zhǔn)確性和精度。故而，在恒溫加熱臺(tái)領(lǐng)域不適宜采用溫度傳感器對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)均勻性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性檢測(cè)方法及其系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)采用溫度傳感器測(cè)量恒溫加熱臺(tái)產(chǎn)生的溫漂問(wèn)題，提高檢測(cè)精度和檢測(cè)速度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性檢測(cè)方法，所述恒溫臺(tái)包括加熱面板和控制臺(tái)，所述加熱面板與所述控制臺(tái)電連接，所述加熱面板內(nèi)包括多個(gè)均勻排布的加熱體；其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、熱紅外成像采集模塊采集恒溫臺(tái)的熱紅外原始圖像；

步驟S2、將所述原始圖像灰度化，根據(jù)所述加熱件的位置，將所述加熱面板劃分為多個(gè)加熱區(qū)域；取各個(gè)所述加熱區(qū)域的灰度平均值Gray_j作為該區(qū)域像素點(diǎn)灰度值；所述j滿(mǎn)足1≤j≤Sum；所述Sum為發(fā)熱件總個(gè)數(shù)；所述Sum為正整數(shù)；

步驟S3、采集經(jīng)步驟S2處理后圖像的橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up、橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down、縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up以及縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述H_up、H_down、Z_up、Z_down為自然數(shù)；

步驟S4、獲取灰度平均波動(dòng)幅值F，所述所述為經(jīng)步驟S2處理后圖像的平均灰度值；所述

步驟S5、獲取像素灰度波動(dòng)值E，若E>E_TH，則執(zhí)行步驟S6；若E≤E_TH，則各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i＝1，執(zhí)行步驟S7；其中，所述所述E_TH取值范圍為0.01≤E_TH≤10；所述E_TH為像素灰度波動(dòng)閾值；

步驟S6、獲取各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i，執(zhí)行步驟S7；其中，所述所述β_i≥0；

步驟S7、根據(jù)所述校正系數(shù)β_i，所述控制臺(tái)控制各個(gè)所述加熱件加熱功率。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)采集恒溫加熱臺(tái)的臺(tái)面熱紅外原始圖像，并進(jìn)行圖像處理，可以快速獲得恒溫加熱臺(tái)的均勻程度進(jìn)行判定，避免采用傳統(tǒng)溫度傳感器測(cè)量的溫漂，提高檢測(cè)精度；

在該技術(shù)方案步驟S2中，根據(jù)加熱件排布對(duì)臺(tái)面進(jìn)行分區(qū)，減少處理數(shù)據(jù)，提高測(cè)量速度。

在該技術(shù)方案步驟S3至S5中，提取灰度變化信息，直接進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，獲得像素灰度波動(dòng)，快速獲得臺(tái)面溫度波動(dòng)程度是否合格的信息，提高臺(tái)面溫度波動(dòng)的檢測(cè)速度和精度。通過(guò)獲得像素點(diǎn)相對(duì)于灰度平均值的平均波動(dòng)幅值F，再通過(guò)獲得像素灰度波動(dòng)值，該公式的物理意義在于，像素灰度波動(dòng)值E與灰度平均波動(dòng)幅值F成正比，與橫縱波動(dòng)個(gè)數(shù)的幾何平均值成正比，與像素總個(gè)數(shù)Sum成反比?？傊?，采用步驟S3、S4、S5的有益之處在于，快速且精確獲得臺(tái)面溫度波動(dòng)程度。

在該技術(shù)方案步驟S6至S7中，通過(guò)求解各個(gè)加熱件的校正系數(shù)，并根據(jù)校正系數(shù)，控制加熱件功率，已達(dá)到恒溫加熱臺(tái)的臺(tái)面上各區(qū)域溫度均勻的目的，提高恒溫加熱臺(tái)性能。

進(jìn)一步而言，所述采集橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up的步驟包括：

步驟S311：采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}；

步驟S312：對(duì)各行的所述單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}求和，獲取橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up；所述

所述采集橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down的步驟包括：

步驟S321：采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}；

步驟S322：對(duì)各行的所述單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}求和，獲取橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down；所述

其中，所述1≤m≤M，2≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)獲取像素與周邊像素的上升或下降關(guān)系，統(tǒng)計(jì)灰度上升和下降數(shù)據(jù)，有助于后續(xù)步驟的數(shù)值運(yùn)算，提高檢測(cè)精度。

進(jìn)一步而言，所述采集縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up的步驟包括：

步驟S331：采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}；

步驟S332：對(duì)各列的所述單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}求和，獲取縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up；所述

所述采集縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down的步驟包括：

步驟S341：采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}；

步驟S342：對(duì)各列的所述單行縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}求和，獲取縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述

其中，所述2≤m≤M，1≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)獲取像素與周邊像素的上升或下降關(guān)系，統(tǒng)計(jì)灰度上升和下降數(shù)據(jù)，有助于后續(xù)步驟的數(shù)值運(yùn)算，提高檢測(cè)精度。

進(jìn)一步而言，所述加熱件為電阻式加熱件，所述加熱件與所述控制臺(tái)的加熱驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊為所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓；所述步驟S7包括：所述控制臺(tái)根據(jù)各個(gè)所述區(qū)域的所述校正系數(shù)β_i，求解各個(gè)所述發(fā)熱件的脈沖驅(qū)動(dòng)電壓的占空比R_i，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊以占空比R_i為各個(gè)所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)設(shè)定驅(qū)動(dòng)占空比來(lái)控制加熱件的加熱功率，以達(dá)到對(duì)加熱臺(tái)各個(gè)區(qū)域的溫度調(diào)控作用，使恒溫加熱臺(tái)溫度分布均勻。

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明還提供一種恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

加熱面板，用于承載被加熱物體，所述加熱面板內(nèi)包括多個(gè)均勻排布的加熱體；

控制臺(tái)，用于控制所述加熱面板加熱，所述加熱面板與所述控制臺(tái)電連接；所述控制臺(tái)包括加熱驅(qū)動(dòng)模塊；

熱紅外成像采集模塊，用于采集恒溫臺(tái)的熱紅外原始圖像；

圖像分區(qū)模塊，用于將所述原始圖像灰度化，根據(jù)所述加熱件的位置，將所述加熱面板劃分為多個(gè)加熱區(qū)域；取各個(gè)所述加熱區(qū)域的灰度平均值Gray_j作為該區(qū)域像素點(diǎn)灰度值；所述j滿(mǎn)足1≤j≤Sum；所述Sum為發(fā)熱件總個(gè)數(shù)；所述Sum為正整數(shù)；

圖像灰度變化采集模塊，用于采集經(jīng)圖像分區(qū)模塊處理后圖像的橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up、橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down、縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up以及縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述H_up、H_down、Z_up、Z_down為自然數(shù)；

圖像灰度波動(dòng)求解模塊，用于獲取灰度平均波動(dòng)幅值F，所述所述為經(jīng)圖像分區(qū)模塊處理后圖像的平均灰度值；所述

加熱均勻度判定模塊，用于獲取像素灰度波動(dòng)值E，若E>E_TH，則將所述像素灰度波動(dòng)值E發(fā)送給校正系數(shù)生成模塊；若E≤E_TH，則各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i＝1；其中，所述所述E_TH取值范圍為0.01≤E_TH≤10；所述E_TH為像素灰度波動(dòng)閾值；

校正系數(shù)生成模塊，用于獲取各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i；其中，所述所述β_i≥0；

所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊，用于驅(qū)動(dòng)所述加熱件；所述控制臺(tái)根據(jù)所述校正系數(shù)β_i，并通過(guò)所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊，控制各個(gè)所述加熱件加熱功率。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)采集恒溫加熱臺(tái)的臺(tái)面熱紅外原始圖像，并進(jìn)行圖像處理，可以快速獲得恒溫加熱臺(tái)的均勻程度進(jìn)行判定，避免采用傳統(tǒng)溫度傳感器測(cè)量的溫漂，提高檢測(cè)精度；

在該技術(shù)方案中，根據(jù)加熱件排布對(duì)臺(tái)面進(jìn)行分區(qū)，減少處理數(shù)據(jù)，提高測(cè)量速度。

在該技術(shù)方案中，提取灰度變化信息，直接進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，獲得像素灰度波動(dòng)，快速獲得臺(tái)面溫度波動(dòng)程度是否合格的信息，提高臺(tái)面溫度波動(dòng)的檢測(cè)速度和精度。通過(guò)獲得像素點(diǎn)相對(duì)于灰度平均值的平均波動(dòng)幅值F，再通過(guò)獲得像素灰度波動(dòng)值，該公式的物理意義在于，像素灰度波動(dòng)值E與灰度平均波動(dòng)幅值F成正比，與橫縱波動(dòng)個(gè)數(shù)的幾何平均值成正比，與像素總個(gè)數(shù)Sum成反比。該技術(shù)方案可以快速且精確獲得臺(tái)面溫度波動(dòng)程度。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)求解各個(gè)加熱件的校正系數(shù)，并根據(jù)校正系數(shù)，控制加熱件功率，已達(dá)到恒溫加熱臺(tái)的臺(tái)面上各區(qū)域溫度均勻的目的，提高恒溫加熱臺(tái)性能。

進(jìn)一步而言，所述圖像灰度變化采集模塊，包括：橫向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元、橫向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元、縱向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元以及縱向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元。

進(jìn)一步而言，所述橫向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}；

對(duì)各行的所述單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}求和，獲取橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up；所述

所述橫向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}；

對(duì)各行的所述單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}求和，獲取橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down；所述

其中，所述1≤m≤M，2≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)獲取像素與周邊像素的上升或下降關(guān)系，統(tǒng)計(jì)灰度上升和下降數(shù)據(jù)，有助于后續(xù)步驟的數(shù)值運(yùn)算，提高檢測(cè)精度。

進(jìn)一步而言，所述縱向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}；

對(duì)各列的所述單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}求和，獲取縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up；所述

所述縱向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}；

對(duì)各列的所述單行縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}求和，獲取縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述

其中，所述2≤m≤M，1≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)獲取像素與周邊像素的上升或下降關(guān)系，統(tǒng)計(jì)灰度上升和下降數(shù)據(jù)，有助于后續(xù)步驟的數(shù)值運(yùn)算，提高檢測(cè)精度。

進(jìn)一步而言，所述加熱件為電阻式加熱件，所述加熱件與所述控制臺(tái)的加熱驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊為所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓；

所述控制臺(tái)根據(jù)各個(gè)所述區(qū)域的所述校正系數(shù)β_i，求解各個(gè)所述發(fā)熱件的脈沖驅(qū)動(dòng)電壓的占空比R_i，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊以占空比R_i為各個(gè)所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)設(shè)定驅(qū)動(dòng)占空比來(lái)控制加熱件的加熱功率，以達(dá)到對(duì)加熱臺(tái)各個(gè)區(qū)域的溫度調(diào)控作用，使恒溫加熱臺(tái)溫度分布均勻。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)采集恒溫加熱臺(tái)的臺(tái)面熱紅外原始圖像，并進(jìn)行圖像處理，可以快速獲得恒溫加熱臺(tái)的均勻程度進(jìn)行判定，避免采用傳統(tǒng)溫度傳感器測(cè)量的溫漂，提高檢測(cè)精度。本發(fā)明根據(jù)加熱件排布對(duì)臺(tái)面進(jìn)行分區(qū)，減少處理數(shù)據(jù)，提高測(cè)量速度。本發(fā)明通過(guò)提取灰度變化信息，直接進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，獲得像素灰度波動(dòng)，快速獲得臺(tái)面溫度波動(dòng)程度是否合格的信息，提高臺(tái)面溫度波動(dòng)的檢測(cè)速度和精度。本發(fā)明通過(guò)求解各個(gè)加熱件的校正系數(shù)，并根據(jù)校正系數(shù)，控制加熱件功率，已達(dá)到恒溫加熱臺(tái)的臺(tái)面上各區(qū)域溫度均勻的目的，提高恒溫加熱臺(tái)性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施方式的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中圖像區(qū)域劃分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中圖像分區(qū)后的圖像單行灰度變化曲線(xiàn)；

圖4是本發(fā)明另一具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，本發(fā)明提供一種恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性檢測(cè)方法，所述恒溫臺(tái)包括加熱面板和控制臺(tái)，所述加熱面板與所述控制臺(tái)電連接，所述加熱面板內(nèi)包括多個(gè)均勻排布的加熱體；其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、熱紅外成像采集模塊采集恒溫臺(tái)的熱紅外原始圖像；

步驟S2、將所述原始圖像灰度化，根據(jù)所述加熱件的位置，將所述加熱面板劃分為多個(gè)加熱區(qū)域；取各個(gè)所述加熱區(qū)域的灰度平均值Gray_j作為該區(qū)域像素點(diǎn)灰度值；所述j滿(mǎn)足1≤j≤Sum；所述Sum為發(fā)熱件總個(gè)數(shù)；所述Sum為正整數(shù)；

步驟S3、采集經(jīng)步驟S2處理后圖像的橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up、橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down、縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up以及縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述H_up、H_down、Z_up、Z_down為自然數(shù)；

步驟S4、獲取灰度平均波動(dòng)幅值F，所述所述為經(jīng)步驟S2處理后圖像的平均灰度值；所述

步驟S5、獲取像素灰度波動(dòng)值E，若E>E_TH，則執(zhí)行步驟S6；若E≤E_TH，則各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i＝1，執(zhí)行步驟S7；其中，所述所述E_TH取值范圍為0.01≤E_TH≤10；所述E_TH為像素灰度波動(dòng)閾值；

步驟S6、獲取各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i，執(zhí)行步驟S7；其中，所述所述β_i≥0；

步驟S7、根據(jù)所述校正系數(shù)β_i，所述控制臺(tái)控制各個(gè)所述加熱件加熱功率。

下面通過(guò)實(shí)施例，針對(duì)本發(fā)明各個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-4所示，在本發(fā)明第一實(shí)施例中，提供一種恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性檢測(cè)方法，所述恒溫臺(tái)包括加熱面板和控制臺(tái)，所述加熱面板與所述控制臺(tái)電連接，所述加熱面板內(nèi)包括多個(gè)均勻排布的加熱體；包括如下步驟：

步驟S1、熱紅外成像采集模塊采集恒溫臺(tái)的熱紅外原始圖像；

設(shè)定加熱溫度，恒溫加熱臺(tái)的控制臺(tái)控制加熱面板的各個(gè)加熱體以相同的電源驅(qū)動(dòng)，達(dá)到溫度平衡后，熱紅外成像采集模塊采集恒溫臺(tái)的熱紅外原始圖像。實(shí)際上，熱紅外成像采集模塊是設(shè)置在恒溫臺(tái)上方，并且熱紅外成像采集模塊的光軸與恒溫臺(tái)臺(tái)面垂直，拍攝到的圖像也與恒溫臺(tái)臺(tái)面對(duì)齊。熱紅外成像采集模塊采用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的熱紅外成像儀。

步驟S2、將所述原始圖像灰度化，根據(jù)所述加熱件的位置，將所述加熱面板劃分為多個(gè)加熱區(qū)域；取各個(gè)所述加熱區(qū)域的灰度平均值Gray_j作為該區(qū)域像素點(diǎn)灰度值；所述j滿(mǎn)足1≤j≤Sum；所述Sum為發(fā)熱件總個(gè)數(shù)；所述Sum為正整數(shù)；

在一實(shí)施中，按加熱件排布均分為若干區(qū)域。在一個(gè)典型的加熱件排布，加熱件是采用陣列排布，其有益之處在于，可以提高加熱臺(tái)臺(tái)面的整體溫度均勻的控制，加熱件越多，則溫度可控制越均勻。

如圖2，示例性的，單個(gè)加熱件所占圖像為3×3像素，以原圖像3×3像素點(diǎn)為劃分的單個(gè)區(qū)域，并以3×3像素點(diǎn)的平均灰度值作為新圖像的灰度值。值得一提的是，在本實(shí)施例中，熱紅外圖像的灰度值與溫度成正比。這與熱紅外成像儀的性能有關(guān)，本實(shí)施例中，采用現(xiàn)有技術(shù)中提供的熱紅外成像儀來(lái)采集本實(shí)施例所需的熱紅外原始圖像。此外，在本實(shí)施例中，灰度平均值Gray_j是將區(qū)域內(nèi)9個(gè)像素點(diǎn)取平均值，并且該值為四舍五入，或向上取整的值，取整有利于提高計(jì)算速度。

步驟S3、采集經(jīng)步驟S2處理后圖像的橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up、橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down、縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up以及縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述H_up、H_down、Z_up、Z_down為自然數(shù)；

在本實(shí)施例中，所述采集橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up的步驟包括：

步驟S311：采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}；

步驟S312：對(duì)各行的所述單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}求和，獲取橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up；所述

在本實(shí)施例中，所述采集橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down的步驟包括：

步驟S321：采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}；

步驟S322：對(duì)各行的所述單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}求和，獲取橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down；所述

其中，所述1≤m≤M，2≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

在本實(shí)施例中，所述采集縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up的步驟包括：

步驟S331：采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}；

步驟S332：對(duì)各列的所述單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}求和，獲取縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up；所述

在本實(shí)施例中，所述采集縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down的步驟包括：

步驟S341：采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}；

步驟S342：對(duì)各列的所述單行縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}求和，獲取縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述

其中，所述2≤m≤M，1≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

示例性的，如圖3所示，對(duì)圖像第m行的數(shù)據(jù)變化信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲得單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}＝5，單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}＝4。

步驟S4、獲取灰度平均波動(dòng)幅值F，所述所述為經(jīng)步驟S2處理后圖像的平均灰度值；所述

步驟S5、獲取像素灰度波動(dòng)值E，若E>E_TH，則執(zhí)行步驟S6；若E≤E_TH，則各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i＝1，執(zhí)行步驟S7；其中，所述所述E_TH取值范圍為0.01≤E_TH≤10；所述E_TH為像素灰度波動(dòng)閾值；

步驟S6、獲取各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i，執(zhí)行步驟S7；其中，所述

在本實(shí)施例中，熱紅外成像模塊的灰度值與熱紅外成像模塊的灰階成正比，故而加熱件溫度的校正系數(shù)

值得一提的是，加熱件的校正系數(shù)β_i需要寫(xiě)入到恒溫加熱臺(tái)的控制臺(tái)中，以便后續(xù)控制臺(tái)提取校正系數(shù)β_i控制各個(gè)加熱件工作。

步驟S7、根據(jù)所述校正系數(shù)β_i，所述控制臺(tái)控制各個(gè)所述加熱件加熱功率。

在本實(shí)施例中，所述加熱件為電阻式加熱件，所述加熱件與所述控制臺(tái)的加熱驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊為所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓；所述步驟S7包括：

所述控制臺(tái)根據(jù)各個(gè)所述區(qū)域的所述校正系數(shù)β_i，求解各個(gè)所述發(fā)熱件的脈沖驅(qū)動(dòng)電壓的占空比R_i，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊以占空比R_i為各個(gè)所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓。

在本實(shí)施例中，加熱體是電阻式加熱，采用脈沖驅(qū)動(dòng)加熱體。實(shí)際上也可以采用電壓驅(qū)動(dòng)，設(shè)置多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓值，來(lái)達(dá)到不同的加熱體功率。采用脈沖驅(qū)動(dòng)加熱方式好處在于，可通過(guò)單片機(jī)等控制器，生成脈沖信號(hào)控制加熱體驅(qū)動(dòng)模塊，繼而根據(jù)不同的脈沖占空比，控制加熱體的功率，無(wú)需變更電壓值。

值得一提的是，在本實(shí)施例中，加熱體的功率P與溫度T成正比，而加熱體的功率P與占空比R_i成正比，溫度T與校正系數(shù)β_i成正比，故而R_i＝β_iR₀，所述R₀為校正前加熱件的占空比，所述R_i校正后第i個(gè)加熱件的驅(qū)動(dòng)占空比。值得一提的是，在檢測(cè)溫度均勻性時(shí)，各個(gè)加熱件采用統(tǒng)一的占空比R₀，檢測(cè)溫度均勻性后，采用各自的占空比R_i以達(dá)到溫度均勻分布。

如圖1-4所示，在本發(fā)明第二實(shí)施例中，公開(kāi)一種恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

加熱面板，用于承載被加熱物體，所述加熱面板內(nèi)包括多個(gè)均勻排布的加熱體；

控制臺(tái)，用于控制所述加熱面板加熱，所述加熱面板與所述控制臺(tái)電連接；所述控制臺(tái)包括加熱驅(qū)動(dòng)模塊；

熱紅外成像采集模塊，用于采集恒溫臺(tái)的熱紅外原始圖像；

圖像分區(qū)模塊，用于將所述原始圖像灰度化，根據(jù)所述加熱件的位置，將所述加熱面板劃分為多個(gè)加熱區(qū)域；取各個(gè)所述加熱區(qū)域的灰度平均值Gray_j作為該區(qū)域像素點(diǎn)灰度值；所述j滿(mǎn)足1≤j≤Sum；所述Sum為發(fā)熱件總個(gè)數(shù)；所述Sum為正整數(shù)；

圖像灰度變化采集模塊，用于采集經(jīng)圖像分區(qū)模塊處理后圖像的橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up、橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down、縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up以及縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述H_up、H_down、Z_up、Z_down為自然數(shù)；

圖像灰度波動(dòng)求解模塊，用于獲取灰度平均波動(dòng)幅值F，所述所述為經(jīng)圖像分區(qū)模塊處理后圖像的平均灰度值；所述

加熱均勻度判定模塊，用于獲取像素灰度波動(dòng)值E，若E>E_TH，則將所述像素灰度波動(dòng)值E發(fā)送給校正系數(shù)生成模塊；若E≤E_TH，則各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i＝1；其中，所述所述E_TH取值范圍為0.01≤E_TH≤10；所述E_TH為像素灰度波動(dòng)閾值；

校正系數(shù)生成模塊，用于獲取各個(gè)所述加熱件的校正系數(shù)β_i；其中，所述所述β_i≥0；

值得一提的是，加熱件的校正系數(shù)β_i需要寫(xiě)入到恒溫加熱臺(tái)的控制臺(tái)中，以便后續(xù)控制臺(tái)提取校正系數(shù)β_i控制各個(gè)加熱件工作。

所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊，用于驅(qū)動(dòng)所述加熱件；所述控制臺(tái)根據(jù)所述校正系數(shù)β_i，并通過(guò)所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊，控制各個(gè)所述加熱件加熱功率。

在本實(shí)施例中，所述圖像灰度變化采集模塊，包括：橫向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元、橫向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元、縱向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元以及縱向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元。

在本實(shí)施例中，所述橫向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}；

對(duì)各行的所述單行橫向像素上升個(gè)數(shù)H_{up_m}求和，獲取橫向像素灰度上升個(gè)數(shù)H_up；所述

所述橫向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第m行中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n-1)的單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}；

對(duì)各行的所述單行橫向像素下降個(gè)數(shù)H_{down_m}求和，獲取橫向像素灰度下降個(gè)數(shù)H_down；所述

其中，所述2≤m≤M，1≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

在本實(shí)施例中，所述縱向灰度上升個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)大于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}；

對(duì)各列的所述單列縱向像素上升個(gè)數(shù)Z_{up_n}求和，獲取縱向像素灰度上升個(gè)數(shù)Z_up；所述

所述縱向灰度下降個(gè)數(shù)求解單元，被配置為：

采集第n列中，后一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m,n)小于前一個(gè)像素點(diǎn)灰度值Gray_(m-1,n)的單列縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}；

對(duì)各列的所述單行縱向像素下降個(gè)數(shù)Z_{down_n}求和，獲取縱向像素灰度下降個(gè)數(shù)Z_down；所述

其中，所述1≤m≤M，2≤n≤N；所述M為圖像總行數(shù)，所述N為圖像總列數(shù)。

在本實(shí)施例中，所述加熱件為電阻式加熱件，所述加熱件與所述控制臺(tái)的加熱驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊為所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓；

所述控制臺(tái)根據(jù)各個(gè)所述區(qū)域的所述校正系數(shù)β_i，求解各個(gè)所述發(fā)熱件的脈沖驅(qū)動(dòng)電壓的占空比R_i，所述加熱驅(qū)動(dòng)模塊以占空比R_i為各個(gè)所述加熱件提供脈沖驅(qū)動(dòng)電壓。

本實(shí)施例的工作原理：從整體而言，本實(shí)施例中包括恒溫加熱臺(tái)和溫度均勻性檢測(cè)與控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)采集正常工作中的恒溫加熱臺(tái)臺(tái)面的熱紅外圖像，并對(duì)該圖像進(jìn)行圖像處理，評(píng)判恒溫加熱臺(tái)的溫度均勻性，若溫度均勻性良好，則恒溫加熱臺(tái)溫度均勻性檢測(cè)合格，不對(duì)其各個(gè)加熱件的功率進(jìn)行校正；若溫度均勻性較差，則根據(jù)各個(gè)加熱件區(qū)域的灰度值，計(jì)算其校正系數(shù)，將各個(gè)加熱件的校正系數(shù)，寫(xiě)入恒溫加熱臺(tái)的控制臺(tái)中，并根據(jù)該系數(shù)控制各個(gè)加熱件的驅(qū)動(dòng)占空比，獲得溫度均勻分布的恒溫加熱臺(tái)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。