熱像分析配置裝置和熱像分析配置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的熱像分析配置裝置和熱像分析配置方法，涉及手持拍攝或在線拍攝的各種熱像裝置，接收和處理熱像的熱像處理設(shè)備，以及紅外熱像檢測的應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱像分析時，如果為獲得對被攝體熱像的分析數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果，目前，需要人工對熱像數(shù)據(jù)幀設(shè)置分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則，分析區(qū)域例如點(diǎn)、線、面等一個或多個區(qū)域的組合，對應(yīng)被攝體熱像需要分析的部位；分析模式，例如分析區(qū)域?qū)?yīng)的分析計算規(guī)貝1J，如計算最高溫度、平均溫度、最低溫度、百分比含量等，以及還可包括分析區(qū)域之間的計算關(guān)系如溫差等；診斷規(guī)則，例如與分析區(qū)域和分析模式，相對應(yīng)的比較關(guān)系及閾值等。
[0003]分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則的設(shè)置，當(dāng)由人工完成，操作非常繁瑣；目前的操作步驟一般是先選擇分析區(qū)域的構(gòu)成數(shù)據(jù)，例如點(diǎn)、線、面；而后，將分析區(qū)域設(shè)置在紅外熱像中，并調(diào)整分析區(qū)域位于紅外熱像中的位置參數(shù)；如設(shè)置多個分析區(qū)域時，將設(shè)置操作多次。而后，根據(jù)分析區(qū)域的編號，來輸入分析模式；而后根據(jù)分析模式，來編排診斷規(guī)則。
[0004]人工設(shè)置分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則的操作，技術(shù)要求非常高；因?yàn)閷τ诒粩z體熱像，分析區(qū)域?qū)?yīng)的部位、應(yīng)用的分析模式、診斷規(guī)則等都有非常嚴(yán)格的要求，需要使用者對被攝體熱像分析具有非常強(qiáng)的專業(yè)性；例如，在電力行業(yè)，根據(jù)電力行業(yè)規(guī)范的規(guī)定，各種被攝體例如開關(guān)、避雷器、電纜終端等均有特定分析的部位及特定的分析模式、診斷規(guī)則，以電纜終端的分析為例，其中需要對其本體套管的上部和下部的規(guī)定部位，設(shè)置分析區(qū)域，而后，來計算各自的最高溫度、及相互之間的溫差；如果分析區(qū)域沒有精確地設(shè)置在上述部位，或分析模式設(shè)置不合理，則無法獲得正確的分析數(shù)據(jù)。而設(shè)置診斷規(guī)則，則需要使用者對被攝體的診斷依據(jù)等非常精通，要求非常高。而電力行業(yè)涉及的需要紅外檢測的被攝體種類達(dá)幾十種，根據(jù)不同的電壓等級來分，可能達(dá)上千個類型，可想其中的技術(shù)難度。
[0005]并且，在進(jìn)一步深入的應(yīng)用中，分析區(qū)域的尺寸等也有嚴(yán)格的要求，因?yàn)椴煌叽绲姆治鰠^(qū)域，即便設(shè)置在相同的部位，其分析結(jié)果也可能不同，例如設(shè)置的太小，有可能遺漏了關(guān)鍵的部位范圍，如設(shè)置的太大，則有可能導(dǎo)致容易受干擾因素影響。
[0006]在更為深入的應(yīng)用中，還對分析區(qū)域的編號，有規(guī)范的要求，否則，同類被攝體的相同部位，如果設(shè)置了不同編號的分析區(qū)域，即便各自的分析模式、診斷規(guī)則是正確的，后續(xù)仍很難進(jìn)行相互之間的對比。
[0007]而對于很多類型的被攝體拍攝獲得的被攝體熱像而言，如要追求精細(xì)的分析結(jié)果，需要設(shè)置較多的分析區(qū)域和更為復(fù)雜的分析模式、診斷規(guī)則，這時，操作極為繁瑣易錯。
[0008]此外，即便是非常有經(jīng)驗(yàn)的使用者，由于拍攝的熱像并不一定能滿足分析的要求，這時，即便進(jìn)行了細(xì)致的設(shè)置，也未必能獲得滿意的分析結(jié)果。目前，對于很多用戶，由于拍攝時設(shè)置操作過于繁瑣和技術(shù)性太強(qiáng)，因此熱像的拍攝工作和分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則的后續(xù)設(shè)置工作，往往由不同的人員完成，也加劇了這種情況。
[0009]綜上，現(xiàn)有技術(shù)需要人工設(shè)置被攝體熱像對應(yīng)的分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則，需要依賴使用者的主觀經(jīng)驗(yàn)，其弊端可總結(jié)為操作繁瑣、技術(shù)難度大等。
[0010]因此，所理解需要一種熱像分析配置裝置，其能達(dá)到無需過度依賴使用者主觀上的意念，能方便地設(shè)置分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則其中之一或多個，解決現(xiàn)有技術(shù)問題的部分或全部問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供一種熱像分析配置裝置和熱像分析配置方法，將參考圖像與所獲取的紅外熱像共同顯示，使用者以該參考圖像作為拍攝被攝體熱像的視覺參照，進(jìn)行被攝體的拍攝，當(dāng)獲取的熱像數(shù)據(jù)幀中檢測出特定被攝體熱像時，可自動配置分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，便于后續(xù)的分析；由此，對使用者的拍攝技術(shù)要求降低。
[0012]為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，熱像分析配置裝置，具有，
[0013]獲取部，用于獲取熱像數(shù)據(jù)幀；
[0014]顯示控制部，用于控制使顯示基于所獲取的熱像數(shù)據(jù)幀獲得的紅外熱像，和參考圖像；
[0015]檢測部，用于基于獲取的熱像數(shù)據(jù)幀，檢測與特定被攝體熱像有關(guān)的規(guī)定信息；
[0016]分析配置部，用于根據(jù)檢測部檢測獲得的規(guī)定信息，可配置如下一項(xiàng)或多項(xiàng):分析區(qū)域的構(gòu)成數(shù)據(jù)、分析區(qū)域的位置參數(shù)、分析模式、診斷規(guī)則。
[0017]本發(fā)明的熱像分析配置方法，具有
[0018]獲取步驟，用于獲取熱像數(shù)據(jù)幀；
[0019]顯示控制步驟，用于控制使顯示基于所獲取的熱像數(shù)據(jù)幀獲得的紅外熱像，和參考圖像；
[0020]檢測步驟，用于基于獲取的熱像數(shù)據(jù)幀，檢測與特定被攝體熱像有關(guān)的規(guī)定信息;
[0021]分析配置步驟，用于根據(jù)檢測步驟檢測獲得的規(guī)定信息，可配置如下一項(xiàng)或多項(xiàng):分析區(qū)域的構(gòu)成數(shù)據(jù)、分析區(qū)域的位置參數(shù)、分析模式、診斷規(guī)則。
[0022]本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的說明書進(jìn)行闡述。
【附圖說明】
:
[0023]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的熱像分析配置裝置的示例的熱像裝置100的概略構(gòu)成的框圖。
[0024]圖2是實(shí)施例1的熱像裝置100的外型圖。
[0025]圖3是實(shí)施例1存儲介質(zhì)中存儲的被攝體信息、參考圖像、被攝體識別信息、分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則等的示意圖。
[0026]圖4是表示實(shí)施例1的控制流程圖。
[0027]圖5是實(shí)施例1的處理過程的顯示界面的顯示例。
[0028]圖6是表示分析區(qū)域設(shè)置的示例。
[0029]圖7是表示實(shí)施例2的控制流程圖。
[0030]圖8是實(shí)施例2的處理過程的顯示界面的顯示例。
[0031]圖9是表示實(shí)施例3的控制流程圖。
[0032]圖10是實(shí)施例3的處理過程的顯示界面的顯示例。
[0033]圖11是多個檢測窗口檢測的示意圖。
[0034]圖12是檢測窗口的示意圖。
[0035]圖13是實(shí)施例4的處理過程的顯示界面的顯示例。
[0036]圖14是表示實(shí)施例4的控制流程圖。
[0037]圖15是表示評價值與分析區(qū)域、分析模式、診斷規(guī)則的對照表。
[0038]圖16是實(shí)施例4進(jìn)行診斷的顯示例。
【具體實(shí)施方式】
[0039]現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的典型實(shí)施例。注意，以下要說明的實(shí)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(nèi)的各種形式。
[0040]實(shí)施例1
[0041]圖1是表示實(shí)施例1的作為紅外分析區(qū)域設(shè)置裝置示例的熱像裝置100的概略構(gòu)成的框圖。
[0042]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5、診斷部6、圖像處理部7、檢測部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(shù)據(jù)總線13與上述相應(yīng)部分進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)熱像裝置100的總體控制。
[0043]拍攝部I由未圖示的光學(xué)部件、鏡頭驅(qū)動部件、紅外探測器、信號預(yù)處理電路等構(gòu)成。光學(xué)部件由紅外光學(xué)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(qū)動部件根據(jù)控制部11的控制信號驅(qū)動透鏡來執(zhí)行聚焦或變焦操作。此外，也可為手動調(diào)節(jié)的光學(xué)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(xué)部件的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號。信號預(yù)處理電路包括采樣電路、AD轉(zhuǎn)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(nèi)進(jìn)行取樣等信號處理，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字的熱像數(shù)據(jù)幀，該熱像數(shù)據(jù)幀包含的熱像AD值數(shù)據(jù)例如為14位或16位等的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；熱像數(shù)據(jù)幀并不限于紅外探測器固有分辨率，也可以低于或高于紅外探測器分辨率。熱像數(shù)據(jù)幀并不限于紅外探測器輸出的模擬信號規(guī)定處理后獲得，例如也可以根據(jù)紅外探測器自身內(nèi)部輸出的數(shù)字信號而獲得。在實(shí)施例1中，拍攝部I作為獲取部，用于獲取熱像數(shù)據(jù)幀。
[0044]熱像數(shù)據(jù)幀，并不限定于包含熱像AD值數(shù)據(jù)；例如也可以包含紅外熱像的圖像數(shù)據(jù)，例如也可以包含溫度值的陣列數(shù)據(jù)，或其他基于熱像AD值數(shù)據(jù)生成的數(shù)據(jù)等。在下文中所謂的熱像數(shù)據(jù)幀以包含熱像AD值數(shù)據(jù)為例。
[0045]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(shù)據(jù)幀進(jìn)行臨時存儲的緩沖存儲器，例如重復(fù)如下處理，即將獲取的熱像數(shù)據(jù)幀臨時存儲規(guī)定時間份，并在由所述獲取部獲取新的幀時，刪除舊的幀后存儲新的熱像數(shù)據(jù)幀；同時，作為診斷部6、圖像處理部7、檢測部8、控制部11等的工作存儲器起作用，暫時存儲進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)。
[0046]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(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，如圖3所示，與參考圖像、診斷、檢測有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在閃存3中，例如存儲被攝體識別信息的數(shù)據(jù)庫，例如也可以特定格式的數(shù)據(jù)文件等來存儲。如圖3所示的表，將每個被攝體的被攝體信息、參考圖像的構(gòu)成數(shù)據(jù)、被攝體識別信息、判斷值、分析區(qū)域的構(gòu)成數(shù)據(jù)、與分析有關(guān)的分析模式、診斷規(guī)則等相互相互對應(yīng)，進(jìn)行存儲；本實(shí)施例中，還存儲了分析區(qū)域與參考圖像之間的規(guī)定位置關(guān)系(圖3的表中未圖示)，例如，分析區(qū)域位于參考圖像中的基點(diǎn)位置、尺寸、旋轉(zhuǎn)角度等。此外，當(dāng)根據(jù)被攝體識別信息具有規(guī)定位置關(guān)系的分析區(qū)域的配置信息，來設(shè)置分析區(qū)域，如被攝體識別信息與參考圖像不同，例如可存儲分析區(qū)域與被攝體識別信息之間的規(guī)定位置關(guān)系(圖3的表中未圖示)，該規(guī)定位置關(guān)系例如分析區(qū)域位于模板中的位置參數(shù)，如基點(diǎn)位置、尺寸、旋轉(zhuǎn)角度等；例如分析區(qū)域位于與特征量對應(yīng)區(qū)域中的位置參數(shù)，如基點(diǎn)位置、尺寸、旋轉(zhuǎn)角度等。
[0047]被攝體信息為與被攝體有關(guān)的信息，例如代表被攝體地點(diǎn)、類型、編號等的信息，所生成的被攝體指示信息應(yīng)可讓使用者可辯識理解的所拍攝的被攝體，此外，還可以例舉可包含被攝體有關(guān)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。采用被攝體信息關(guān)聯(lián)被攝體識別信息的實(shí)施方式，為優(yōu)選的方式，可根據(jù)應(yīng)用的不同可以準(zhǔn)備各種適用的被攝體信息。例如對于電力行業(yè)，優(yōu)選的，被攝體信息為使用者可辨識的代表被攝體的身份信息，如代表被攝體地點(diǎn)、類型、相別的信息；但也可以是代表被攝體類型的信息。顯然，被攝體識別信息并不限于必須與被攝體信息關(guān)聯(lián)。
[0048]所謂參考圖像的構(gòu)成數(shù)據(jù)，例如矢量圖形數(shù)據(jù)，點(diǎn)陣圖像數(shù)據(jù)，也包括由多個坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)成的參考圖像的構(gòu)成數(shù)據(jù)。
[0049]所謂的被攝體識別信息，例如與計算相關(guān)度有關(guān)的模板、特征量等；所謂被攝體識別信息例如可以是用于模板匹配的模板；例如也可以是參數(shù)描述的特征量。所述模板例如模板圖像，例如各像素為溫度值數(shù)據(jù)的模板等。所謂特征量如代表特定區(qū)域中的點(diǎn)、線、面等特征，例如，為根據(jù)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(diǎn)、面積等。例如圖3中，被攝體I對應(yīng)的被攝體識別信息為模板圖像301，被攝體2對應(yīng)的被攝體識別信息為特征量302。在具體應(yīng)用中，可以根據(jù)情況選擇一種或多種被攝體識別信息方式的結(jié)合。
[0050]例如，圖3所示的表，對于被攝體1，可以將體現(xiàn)了被攝體形態(tài)特征的參考圖像Tl的構(gòu)成數(shù)據(jù)301來獲得模板；模板也可不同于參考圖像的構(gòu)成數(shù)據(jù)的模板，如被攝體3對應(yīng)模板303。
[0051]所謂判斷值，例如將所檢測獲得的相關(guān)度的值，與判斷值進(jìn)行對比，判斷是否具有特定被攝體熱像。優(yōu)選的，規(guī)定的判斷值預(yù)先與被攝體識別信息相對應(yīng)存儲在閃存3中，但也可采用其他方式來準(zhǔn)備，如使用者臨時設(shè)置的判斷值。
[0052]所謂分析區(qū)域的構(gòu)成數(shù)據(jù)，用來設(shè)置分析區(qū)域，如代表了點(diǎn)、線、面的數(shù)據(jù)，例如可以是矢量圖形數(shù)據(jù)，例如也可以是點(diǎn)陣圖像數(shù)據(jù)，分析區(qū)域的構(gòu)成數(shù)據(jù)可包括分析區(qū)域的編號等信息，包括當(dāng)分析區(qū)域由多個分析區(qū)域組成時，各分析區(qū)域的編號信息等。
[0053]所謂分析模式，如對應(yīng)分析區(qū)域的分析計算規(guī)則；例如代表了基于分析區(qū)域所決定的熱像數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度分析獲得分析結(jié)果，所采用的分析計算規(guī)則，如計算最高溫度、平均溫度、最低溫度、百分比含量等；以及，還可包括同一熱像數(shù)據(jù)幀的分析區(qū)域和/或不同熱像數(shù)據(jù)幀之間的分析區(qū)域的計算關(guān)系，如溫差等。優(yōu)選的，分析模式可預(yù)先與參考圖像的構(gòu)成數(shù)據(jù)、被攝體識別信息等關(guān)聯(lián)存儲的。
[0054]同一分析區(qū)域可以對應(yīng)多個不同的分析模式，同一分析模式也可對應(yīng)有多個不同的分析區(qū)域。
[0055]所謂診斷規(guī)則，例如包含了對應(yīng)于分析區(qū)域和分析模式的，至少一個比較關(guān)系及其診斷閾值，或還進(jìn)一步關(guān)聯(lián)有診斷結(jié)論；所述診斷結(jié)論，例如診斷依據(jù)、詳細(xì)的缺陷類型、缺陷程度、處理建議等。例如包含了對應(yīng)于分析模式，至少一個比較關(guān)系及其診斷閾值，或還進(jìn)一步關(guān)聯(lián)有診斷結(jié)論；其中，省略特指的分析區(qū)域，可通用于應(yīng)用該分析模式的任意分析區(qū)域。
[0056]也可將分析區(qū)域、分析模式、對應(yīng)的比較關(guān)系及其診斷閾值，或還進(jìn)一步關(guān)聯(lián)有診斷結(jié)論等配置在一起理解作為整體診斷規(guī)則。
[0057]針對同一分析區(qū)域和分析模式的組合，可以有一個或多個比較關(guān)系及診斷閾值，或還分別對應(yīng)了一個或多個的診斷結(jié)論；例如正常、關(guān)注、缺陷的診斷結(jié)論，分別有各自不同的比較關(guān)系及診斷閾值。對應(yīng)一個被攝體，可以有多個針對不同分析區(qū)域和分析模式組合的診斷規(guī)則。
[0058]例如，診斷規(guī)則也可以是這樣的配置，對應(yīng)于多個分析區(qū)域和分析模式組合，所得到的多個分析結(jié)果的評價值，配置了對應(yīng)評價值的比較關(guān)系及診斷閾值。多個分析結(jié)果的評價值，例如根據(jù)多個分析結(jié)果各自所占的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)來獲得。多個分析結(jié)果并不限于對一幀熱像數(shù)據(jù)幀來獲得，也可根據(jù)對多個熱像數(shù)據(jù)幀的分析來獲得。
[0059]通信I/F4是例如按照USB、1394、網(wǎng)絡(luò)等通信規(guī)范，將熱像裝置100與外部裝置進(jìn)行連接并數(shù)據(jù)交換的接口，作為外部裝置，例如可以列舉個人計算機(jī)、服務(wù)器、PDA(個人數(shù)字助理裝置)、其他的熱