紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法與流程

本發明涉及醫療器械技術領域，更具體地，涉及一種紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法。

背景技術：

目前，在醫療領域中已全面應用紅外熱成像檢測系統，不僅可以全面針對人體多種疾病和亞健康狀態進行預警分析，而且不會產生任何射線，對人體不會造成傷害，不污染環境，簡便經濟。

由于正常人體的溫度分布具有一定的穩定性和特征性，機體各部位的溫度不同，形成了不同的熱場。當人體某處發生疾病或功能改變時，該處血流量會相應發生變化，導致人體局部溫度改變，表現為溫度偏高或偏低。根據這一原理，通過紅外熱成像檢測系統采集人體紅外輻射，并轉換為數字信號，形成偽色彩熱圖，利用專用分析軟件，經專業醫師對熱圖分析，判斷出人體病灶的部位、疾病的性質和病變的程度，為臨床診斷提供可靠依據。

然而，在利用傳統的紅外熱成像檢測系統采集人體紅外輻射時，時常受系統自身以及環境因素的影響，得到的色彩熱圖溫度點數據不穩定，使電腦上的成像面非均勻，從而影響對人體病情的診斷。

技術實現要素：

本發明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠有效校正系統溫度誤差，從而提高熱圖成像質量的紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法。

根據本發明的紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法，可以包括：步驟s10，對參考背景設定目標溫度，并使所述參考背景的實際溫度達到所述 目標溫度；步驟s20，獲取所述參考背景的熱圖；步驟s30，將所述參考背景的熱圖劃分為多個區域，并獲取每個區域的平均溫度值；步驟s40，針對所述參考背景的熱圖的每個區域，依次判斷各區域的平均溫度值相對于所述參考背景的實際溫度的誤差是否在允許范圍之內；如果所述參考背景的熱圖某個區域的平均溫度值超出允許范圍，那么在步驟s50，向該區域的平均溫度值，補償該區域的平均溫度與所述參考背景的實際溫度之間的差值，以使該區域的補償后溫度與所述參考背景的實際溫度保持一致。

優選地，本發明的紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法，還可以包括：步驟s60，判斷是否對所述參考背景的熱圖的所有區域，均完成了平均溫度值相對于所述參考背景的實際溫度的誤差是否在允許范圍之內的判斷；如果在所述步驟s60的判斷結果是否定的，那么重新返回所述步驟s40。

優選地，在所述步驟s30，根據所述參考背景的熱圖的每個區域中各像素點的感應溫度，計算得出每個區域的平均溫度值。

根據如上所述本發明的紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法，可以有效校正紅外熱成像檢測系統的溫度誤差，從而提高被測物體的熱圖成像質量，有助于增強對病情的分析判斷能力。

附圖說明

圖1是本發明實施例的紅外熱成像檢測系統的示例性框圖。

圖2是本發明第一實施例的背景裝置正面示意圖。

圖3是本發明第二實施例的背景裝置正面示意圖。

圖4是本發明第三實施例的背景裝置正面示意圖。

圖5是本發明第四實施例的背景裝置正面示意圖。

圖6是本發明實施例的紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法順序圖。

圖7是本發明實施例的背景板的熱圖被劃分為四個區域時的示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。在說明本發明的實施例時，如果對相關公知要素或功能的具體描述有礙于本發明的要旨，那么 將省略其詳細說明。

并且，在本說明書中所使用的技術用語是為了說明發明內容的，并非為了限定本發明。在本說明書中，單數型語句在不做特別說明的情況下也包含復數型。說明書中所使用的“包含”或者“包括”并不排除在所提及的構成要素、步驟、動作及/或部件之外，還存在其他一個以上的構成要素、步驟、動作及/或部件。

圖1示出了本發明實施例的紅外熱成像檢測系統1的示例性框圖。

如圖1所示，本發明實施例的紅外熱成像檢測系統1包括圖像采集裝置100、電腦裝置200、顯示裝置300以及背景裝置400。

所述圖像采集裝置100，用于采集被測物體(例如，人體或背景裝置400等)的紅外輻射，并將采集到的紅外輻射轉換為電信號。在此，所述圖像采集裝置100可以采用諸如紅外攝像儀等設備。

所述電腦裝置200，接收來自圖像采集裝置100的有關紅外輻射的電信號，并對該電信號進行處理，以形成熱圖信號。在此，所述電腦裝置200可以采用pc等設備。

所述顯示裝置300，接收來自電腦裝置200的熱圖信號，根據該熱圖信號形成熱圖而顯示到外部。在此，所述顯示裝置300可以采用顯示器、觸控面板等設備。

所述背景裝置400，用于為紅外熱成像檢測系統1提供穩定的背景溫度環境。

以下，參照圖2至圖5對本發明實施例的背景裝置400進行說明。

圖2至圖5示出了本發明第一至第四實施例的背景裝置400的正面示意圖。

如圖2至圖5所示，背景裝置400包括：背景板410，呈面板形狀；以及兩個以上的溫度基準校正源420，陣列布置在背景板410，用于在背景板410形成均勻穩定的溫度環境；控制器(未圖示)，與溫度基準校正源420相電連接，以用于控制溫度基準校正源420的溫度。

所述背景板410的材質不做具體限定，可以利用金屬、木料、合成板、塑料等材質制作背景板410。

所述溫度基準校正源420可以是電加熱器或者能夠產生低溫的制冷機的冷卻末端，通過控制器(未圖示)可以對每個溫度基準校正源420的溫度進行任意控制，亦即，可以設定目標溫度，以及經過所定時間的加熱或冷卻，使溫度基準校正源420的溫度達到目標溫度。另外，所述溫度基準校正源420的陣列形狀可以為n×m的矩陣，其中n≥2、m≥2，圖2采用了2×2的矩陣布置，圖3采用了3×4的矩陣布置。所述溫度基準校正源420的陣列形狀還可以為如圖4所示的十字形布置，又可以為如圖5所示的圓形布置。極端情況下，在背景板410，可以上下布置兩個溫度基準校正源420，或者左右布置兩個溫度基準校正源420。在此，對所述溫度基準校正源420的陣列形狀不做具體限定，而是根據需要可以采取各類形狀的陣列布局。

如上所述，通過在背景板410陣列布置溫度基準校正源420，可以使得背景板410的整體溫度更加均勻和穩定。

另外，為了校正本發明紅外熱成像檢測系統1中存在的溫度誤差，所述電腦裝置200可以將背景板410的熱圖劃分為多個區域，并根據每個區域中各像素點的感應溫度，計算得出每個區域的平均溫度值，而且所述電腦裝置200針對背景板410的熱圖的每個區域，可以依次判斷其平均溫度值相對于背景板410的實際溫度的誤差是否在允許范圍之內，并且所述電腦裝置200向平均溫度值超出了所述允許范圍的區域的平均溫度值，補償該區域的平均溫度與背景板410的實際溫度之間的差值，以使該區域的補償后溫度與背景板410的實際溫度保持一致。

接下來，說明對于本發明的紅外熱成像檢測系統1中存在的溫度誤差，進行溫度校正的方法。

圖6示出了本發明實施例的紅外熱成像檢測系統1的溫度校正方法順序圖，圖7示例性示出了將背景板410的熱圖411劃分為四個區域時的情形。

參照圖6，本發明實施例的紅外熱成像檢測系統的溫度校正方法包括如下步驟。

首先，在步驟s10，對參考背景設定目標溫度，并使參考背景的實際 溫度達到目標溫度。具體而言，通過控制器(未圖示)對布置在背景板410的溫度基準校正源420設定目標溫度(如25度，但不限定于此)，并經過所定時間的加熱或冷卻使得背景板410的實際溫度達到目標溫度。

接著，在步驟s20，獲取參考背景的熱圖。具體而言，利用圖像采集裝置100采集背景板410的紅外輻射，并將采集到的紅外輻射轉換為電信號，電腦裝置200接收圖像采集裝置100傳輸的有關背景板410紅外輻射的電信號，并對該電信號進行處理，以形成熱圖信號，顯示裝置300接收電腦裝置200傳輸的熱圖信號，根據該熱圖信號形成背景板410的熱圖而顯示到外部。

接著，在步驟s30，將參考背景的熱圖劃分為多個區域，并獲取每個區域的平均溫度值。具體而言，電腦裝置200將背景板410的熱圖劃分為多個區域，并根據每個區域中各像素點的感應溫度，計算得出每個區域的平均溫度值。在此，參照圖7，可以將背景板410的熱圖411劃分為a、b、c、d四個區域。

接著，在步驟s40，針對參考背景的熱圖的每個區域，依次判斷各區域的平均溫度值相對于參考背景的實際溫度的誤差是否在允許范圍之內。具體而言，電腦裝置200針對背景板410的熱圖411的每個區域，逐一判斷其平均溫度值與背景板410的實際溫度之間的差值是否小于等于預先設定的誤差值(例如，±0.5度)。在此，根據實際情況，可以事先設定適當的誤差值。

如果參考背景的熱圖某個區域的平均溫度值超出允許范圍，那么在步驟s50，向該區域的平均溫度值，補償該區域的平均溫度與所述參考背景的實際溫度之間的差值，使得該區域的補償后溫度與所述參考背景的實際溫度保持一致。具體而言，首先假設：背景板410的實際溫度為25度，預先設定的誤差值為±0.5度，參照圖7，在背景板410的熱圖411中，區域a的檢測計算平均溫度為23度、區域b的檢測計算平均溫度為24度、區域c的檢測計算平均溫度為25度、區域d的檢測計算平均溫度為26度。此時，區域a、b、d的平均溫度值超出了預先設定的誤差值，從而電腦裝置200針對區域a、b、d的平均溫度值分別進行補償，亦即，向 區域a的平均溫度值加2度，向區域b的平均溫度值加1度，從區域d的平均溫度值減1度，從而使得區域a、b、d的補償后溫度均達到25度。

接著，在步驟s60，判斷是否對參考背景的熱圖的所有區域，均完成了平均溫度值相對于參考背景的實際溫度的誤差是否在允許范圍之內的判斷。

如果在步驟s60的判斷結果為“否”，那么重新返回步驟s40。

如果在步驟s60的判斷結果為“是”，那么在步驟s70，對被測物體進行紅外熱成像檢測。具體而言，將被測物體(如人體)置于背景板410的前方，開始對被測物體進行紅外熱成像檢測。

根據如上所述本發明實施例的紅外熱成像檢測系統1的溫度校正方法，在對如人體等被測物體進行紅外熱成像檢測之前，基于背景裝置400提供的穩定的背景溫度，能夠校正紅外熱成像檢測系統中存在的溫度誤差，從而使得被測物體的熱圖各處的溫度點數據更準確，成像面均勻性得以提高，由此通過人體等被測物體的熱圖對病情的分析判斷能力也能更精確。

在前述的說明中，雖然以背景板410的熱圖411劃分區域為四個的情形做了說明，但本發明并非局限于此，而是根據實際需要，可以將背景板410的熱圖411劃分為任意數量的區域。顯然，背景板410的熱圖411劃分區域越多，校正精度也會越高，從而對被測物體進行紅外熱成像檢測后，最終得到的熱圖質量也就越高。

以上，對本發明的優選實施例進行了詳細說明。但是，本發明并非局限在前述的實施例，而是能以不同的各種形態來實現。本說明書中揭示的實施例僅僅是為了使本發明的揭示完整，使得本領域的普通技術人員完整得知本發明的范疇所提供。本發明的保護范圍應當以權利要求的內容為準。