紅外圖像比較的制作方法

專利名稱：紅外圖像比較的制作方法
紅外圖像比較
背景技術(shù)：
熱或紅外成像相機(jī)廣為所知并已經(jīng)在很多裝置中用于測量和/或比較多個對象 的溫度或者單個對象在一段時間內(nèi)的溫度分布。除其它應(yīng)用外，這些儀器經(jīng)常作為預(yù)防維 修程序的一部分用于工業(yè)應(yīng)用。這些類型的程序典型地依賴對車間或工廠的資產(chǎn)進(jìn)行周期 性的檢查以在可能的故障發(fā)生前發(fā)現(xiàn)它們。例如，車間人員經(jīng)常開發(fā)一些調(diào)查途徑(route) 用來日常收集標(biāo)識的設(shè)備上的溫度數(shù)據(jù)。按途徑為每一件設(shè)備收集熱基線圖像以后，通過將該設(shè)備后面的熱圖像與該基線 圖像或其它在先圖像的比較，技術(shù)人員于是能夠識別出數(shù)個檢查過程中的熱特征的變化。 熱特征的變化在某些情況下能夠指示部件將要發(fā)生的故障，這使得技術(shù)人員可以在故障發(fā) 生之前安排維修或更換。在簡單狀況下，技術(shù)人員能夠視覺比較兩個或多個熱或者紅外圖像來確定一段時 間內(nèi)發(fā)生的熱特征的變化。兩個紅外圖像的視覺比較有時可能是困難的，因為與作為反射 的可見光的結(jié)果的可見光圖像相比，大多數(shù)紅外圖像本性上沒有那么銳利。例如，就具有許 多電氣元件和互連件的工業(yè)機(jī)器的電氣控制板來說，由于不同的顏色和良好限定的形狀， 其可見光圖像是銳利且清晰的。由于從高溫部到相鄰部的熱傳遞，紅外圖像將不會呈現(xiàn)出 那么銳利。另外，在可見光圖像中清楚顯示的色彩、文字和編號將不會出現(xiàn)在紅外圖像中。與可視圖像相比時，紅外圖像經(jīng)常具有較低的分辨率，并且當(dāng)場景或圖像的部分 呈現(xiàn)出較低的紅外圖像對比度時，其可能特別難以解釋和比較。因此，由于較低分辨率下的 對象和特征邊界難以辨別，可能難以關(guān)聯(lián)兩幅紅外圖像中的特征和對象。此外，在圖像采集 之間，熱圖像分布可能已經(jīng)變化，使得呈現(xiàn)在一幅紅外圖像中的特征在相同場景的第二幅 紅外圖中不再可見(例如，作為場景背景的相同溫度)。因此，盡管可以懷疑溫度上的變化， 但是要確定場景內(nèi)哪些對象或?qū)ο蟮牟糠殖尸F(xiàn)該熱變化可能是困難的，其部分因為難以辨 別在第一幅圖像中哪些對象與第二幅紅外圖中的對象相對應(yīng)。為了幫助紅外圖像視覺比較，一些紅外成像相機(jī)允許用戶使用設(shè)置在熱成像相機(jī) 中的獨(dú)立的可見光相機(jī)采集場景的可見光圖像(經(jīng)常稱之為“控制圖像”)。這些熱成像相 機(jī)中的一些允許用戶并行察看紅外圖像與可見光圖像。一些熱成像相機(jī)還提供同時察看互 相交疊并混合在一起的紅外圖像和可見光圖像。例如，F(xiàn)luke公司(Fluke Corporation)的 FlexCam系列相機(jī)并入了稱之為IR-Fusion (紅外融合)的軟件特征，其允許用戶將紅外和 可見光圖像以從100%可見到100%紅外的任意比例混合在一起。該特征對每一幅紅外圖 像給操作者提供有可見光圖像參考，從而使得紅外圖像的視覺比較變得稍微容易。圖像處理軟件也可以用來比較兩個或更多紅外圖像，并且，在很多情況下，比單純 的視覺檢查能提供兩紅外圖像的多得多的信息和定量比較。例如，圖像處理軟件可以從同 一場景較早的紅外圖像減去較后的紅外圖像以確定是否已發(fā)生該場景的熱特征變化。更復(fù)雜的圖像比較能夠從未對準(zhǔn)或失準(zhǔn)的紅外圖像產(chǎn)生。在某些情況下，固定或 靜止的紅外成像相機(jī)可以用來采集場景的高配準(zhǔn)連續(xù)熱圖像。然而，經(jīng)常許多紅外圖像是 使用手持熱成像相機(jī)采集的。因此，在不同時間對同一場景采集的圖像可以顯示出該相同場景的不同景色。例如，連續(xù)紅外圖像可能具有些微不同的場景透視，可能用不同的縮放因 數(shù)進(jìn)行采集，和/或互相間進(jìn)行了平移(例如水平地和/或豎直地)。紅外圖像間的上述這 類失準(zhǔn)能夠使熱圖像難以相互比較，視覺地或通過軟件比較都是如此，其中，軟件比較中計 算出來的比較數(shù)據(jù)不是很有用。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的一方面，提出了一種用于比較代表場景的紅外(IR)圖像數(shù)據(jù)的方 法。所述方法包括選擇場景的第一和第二圖像數(shù)據(jù)集。所述第一圖像數(shù)據(jù)集包括從第一 可見光(VL)觀察點(diǎn)采集的第一 VL圖像數(shù)據(jù)和從第一頂觀察點(diǎn)采集的第一頂圖像數(shù)據(jù)。 所述第二圖像數(shù)據(jù)集包括從第二 VL觀察點(diǎn)采集的第二 VL圖像數(shù)據(jù)和從第二頂觀察點(diǎn)采 集的第二頂圖像數(shù)據(jù)。在一些情況下，所述第一 VL觀察點(diǎn)與所述第一頂觀察點(diǎn)具有第一 已知相關(guān)性，和/或所述第二 VL觀察點(diǎn)與所述第二頂觀察點(diǎn)具有第二已知相關(guān)性。所述 方法還包括，將所述第一 VL圖像數(shù)據(jù)與所述第二 VL圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定所述第一 VL 觀察點(diǎn)和所述第二 VL觀察點(diǎn)之間的對準(zhǔn)相關(guān)性。然后能夠使用來自所述VL圖像數(shù)據(jù)的對 準(zhǔn)相關(guān)性將所述第二頂圖像數(shù)據(jù)與所述第一頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。在一些情況下，還使用 所述第一和/或第二已知相關(guān)性將所述頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。所述方法還包括將所述第一 IR圖像數(shù)據(jù)的至少一部分與所述第二頂圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較以生成頂比較圖 像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分與所述第二頂圖像數(shù)據(jù)的 所述相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較包括從所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分減去所述第二頂圖像數(shù) 據(jù)的所述相關(guān)聯(lián)部分。依照本發(fā)明的另一方面，提出了一種具有用于執(zhí)行前述方法的計算機(jī)可執(zhí)行指令 的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。依照本發(fā)明的另一方面，提出了一種頂成像相機(jī)。除其它元件外，所述頂或熱成 像相機(jī)包括VL相機(jī)模塊，具有用于從場景采集VL圖像數(shù)據(jù)的VL傳感器JR相機(jī)模塊，具 有用于從所述場景采集頂圖像數(shù)據(jù)的頂傳感器。所述頂相機(jī)模塊與所述VL相機(jī)模塊具 有已知空間相關(guān)性。所述相機(jī)還包括顯示器，用于顯示所述VL圖像數(shù)據(jù)的至少一部分和/ 或所述頂圖像數(shù)據(jù)的至少一部分。依照優(yōu)選實施例，所述相機(jī)還包括可編程處理器，所述可編程處理器與所述顯示 器和所述頂和所述VL相機(jī)模塊耦接。所述處理器編程有指令，用于(a)選擇所述場景的 第一圖像數(shù)據(jù)集，所述第一圖像數(shù)據(jù)集包括由所述VL相機(jī)模塊從第一 VL觀察點(diǎn)采集的第 一 VL圖像數(shù)據(jù)和由所述頂相機(jī)模塊從第一頂觀察點(diǎn)采集的第一頂圖像數(shù)據(jù)，所述第一 VL觀察點(diǎn)和所述第一頂觀察點(diǎn)通過所述已知空間相關(guān)性相關(guān)聯(lián)；(b)選擇所述場景的第二 圖像數(shù)據(jù)集，所述第二圖像數(shù)據(jù)集包括由所述VL相機(jī)模塊從第二 VL觀察點(diǎn)采集的第二 VL 圖像數(shù)據(jù)和由所述頂相機(jī)模塊從所述第二頂觀察點(diǎn)采集的第二頂圖像數(shù)據(jù)，所述第二 VL 觀察點(diǎn)和所述第二頂觀察點(diǎn)通過所述已知空間相關(guān)性相關(guān)聯(lián)；以及(c)根據(jù)所述第一頂 圖像數(shù)據(jù)和所述第二頂圖像數(shù)據(jù)生成頂比較圖像數(shù)據(jù)，包括(1)將所述第一 VL圖像數(shù) 據(jù)與所述第二 VL圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定所述第一 VL觀察點(diǎn)和所述第二 VL觀察點(diǎn)之間 的對準(zhǔn)相關(guān)性；( 使用所述已知空間相關(guān)性和所述對準(zhǔn)相關(guān)性將所述第二頂圖像數(shù)據(jù)與 所述第一頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，以及C3)將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的至少一部分與所述第二IR圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較以生成所述頂比較圖像數(shù)據(jù)。依照本發(fā)明的另一方面，提出了一種跟蹤場景內(nèi)局部溫度變化的方法。所述包括 在第一時刻采集場景的第一 VL圖像數(shù)據(jù)和所述場景的第一頂圖像數(shù)據(jù)。所述第一頂圖像 數(shù)據(jù)指示在所述第一時刻所述場景內(nèi)的局部溫度。所述方法還包括在第二時刻采集所述場 景的第二 VL圖像數(shù)據(jù)和所述場景的第二頂圖像數(shù)據(jù)，其中所述第二頂圖像數(shù)據(jù)指示在所 述第二時刻所述場景內(nèi)的所述局部溫度。確定所述第一 VL圖像數(shù)據(jù)和所述第二 VL圖像數(shù) 據(jù)之間的對準(zhǔn)相關(guān)性，然后使用所述對準(zhǔn)相關(guān)性將所述第二頂圖像數(shù)據(jù)與所述第一頂圖 像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。所述方法還能夠包括將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的至少一部分與所述第二頂 圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較。這可以生成指示在所述第一時刻和所述第二時刻所述場 景內(nèi)的所述局部溫度之間的差的頂比較圖像數(shù)據(jù)。最后，在一些實施例中，可以顯示所述 IR比較圖像數(shù)據(jù)的至少一部分。


以下附圖是本發(fā)明具體實施例的示例，因此不是對本發(fā)明范圍的限制。附圖不是 按比例的(除非如此聲明)而是與下文的詳細(xì)描述中的解釋結(jié)合使用。以下將結(jié)合附圖描 述本發(fā)明的實施例，其中相同數(shù)字代表相同元件。圖1是依照本發(fā)明的實施例示例比較紅外圖像數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖2A和2B是依照本發(fā)明的實施例的紅外成像相機(jī)的透視圖；圖3是依照本發(fā)明的實施例的紅外成像相機(jī)的框圖；圖4A-4B示例依照本發(fā)明的實施例的代表場景的第一和第二圖像數(shù)據(jù)集；圖4C示例依照本發(fā)明的實施例的頂圖像數(shù)據(jù)和VL圖像數(shù)據(jù)之間的已知相關(guān)性；圖4D-4E示例依照本發(fā)明的實施例比較VL圖像數(shù)據(jù)；圖4F-4G示例依照本發(fā)明的實施例利用對準(zhǔn)相關(guān)性將第一和第二頂圖像數(shù)據(jù)關(guān) 聯(lián)；圖4H示例依照本發(fā)明的實施例比較部分頂圖像數(shù)據(jù)以生成頂比較圖像數(shù)據(jù)；圖5A示例依照本發(fā)明的實施例顯示組合有VL圖像數(shù)據(jù)的頂比較圖像數(shù)據(jù)；圖5B示例依照本發(fā)明的實施例顯示組合有VL圖像數(shù)據(jù)的頂比較圖像數(shù)據(jù)。
具體實施例方式下面的詳細(xì)描述本質(zhì)上是示例性的，并非意在以任何方式來限制本發(fā)明的范圍、 適用性或構(gòu)造。更確切地，下面的描述為實現(xiàn)本發(fā)明示例性實施例提供了實用的說明。為 選擇的元件提供了結(jié)構(gòu)、材料、尺寸和制造工藝的范例，所有其它元件使用本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的技術(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚所提供的許多范例具有可使用的其它合適替代。本發(fā)明實施例有益于比較由熱成像相機(jī)采集的紅外(例如，熱)圖像數(shù)據(jù)(即，對 應(yīng)于場景的圖像)以例如確定紅外圖像數(shù)據(jù)中的溫差。例如，一些實施例能夠確定一段時 間內(nèi)場景內(nèi)發(fā)生的溫度變化。這種確定可用在在很多情形和應(yīng)用中。僅僅作為一個范例，本 發(fā)明的一些實施例能夠?qū)嵤┯陬A(yù)防維修領(lǐng)域中，以確定和定位設(shè)備隨時間的熱特征變化。轉(zhuǎn)向圖1，其示出了依照本發(fā)明的實施例的一種比較紅外圖像數(shù)據(jù)的方法100的 流程圖。方法100包括選擇第一圖像數(shù)據(jù)集102和選擇第二圖像數(shù)據(jù)集104用于比較。例如，該第一圖像數(shù)據(jù)集可包括代表場景的一個或多個圖像的圖像數(shù)據(jù)，而該第二圖像數(shù)據(jù) 集可包括代表大致相同場景的一個或多個不同圖像的圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，該第一圖像數(shù)據(jù)集包括場景的第一可見光(VL)圖像數(shù)據(jù)和第 一紅外(IR)圖像數(shù)據(jù)。某一情況下，該第一 VL圖像數(shù)據(jù)代表該場景的第一 VL圖像，而該 第一頂圖像數(shù)據(jù)代表該相同場景的第一頂圖像?？稍谕粫r間(例如，第一時刻)收集 或采集該第一 VL和頂圖像數(shù)據(jù)，使得該圖像數(shù)據(jù)代表大致同時采集的該場景的VL和頂 圖像，其中頂圖像數(shù)據(jù)指示在該第一時刻該場景內(nèi)的局部溫度。當(dāng)然，在一些實施例中，該 第一 VL和該第一頂圖像數(shù)據(jù)不必同時收集。類似地，該第二圖像數(shù)據(jù)集包括代表與該第一 VL和該第一頂圖像數(shù)據(jù)大致相同 的場景的第二 VL圖像數(shù)據(jù)和第二頂圖像數(shù)據(jù)。某一情況下，該第二 VL圖像數(shù)據(jù)代表該場 景的第二 VL圖像，而該第二 IR圖像數(shù)據(jù)代表該相同場景的第二頂圖像。能夠在同一時間 (例如，第二時刻)收集該第二 VL和頂圖像數(shù)據(jù)，使得該圖像數(shù)據(jù)代表大致同時采集的該 場景的VL和頂圖像，其中該第二頂圖像數(shù)據(jù)指示在該第二時刻該場景內(nèi)的局部溫度。在 一些實施例中，優(yōu)選地，在比采集該第一 VI^nm圖像數(shù)據(jù)更早或更晚的時間采集該第二VL 和頂圖像數(shù)據(jù)。如此定時能允許隨時間的圖像數(shù)據(jù)比較，這指示在第一和第二時刻該場景 內(nèi)局部溫度之間的差別。在一些實施例中，在該第一和第二圖像數(shù)據(jù)集中的該VL和頂圖像數(shù)據(jù)是從該場 景的一個或多個不同觀察點(diǎn)采集的。因此，該圖像數(shù)據(jù)(和對應(yīng)的圖像)可代表大致相同 的場景，而一些圖像數(shù)據(jù)可從稍微不同的透視(例如，該數(shù)據(jù)是關(guān)于該場景的豎直、水平和 /或旋轉(zhuǎn)變換)反映該場景的景物。在一些實施例中，可從與用來采集該第一頂圖像數(shù)據(jù) 的第一頂觀察點(diǎn)不同的第一 VL觀察點(diǎn)采集該第一 VL圖像數(shù)據(jù)。例如，由于例如用來采集 圖像數(shù)據(jù)的VL和頂相機(jī)的空間分離，在該第一 VL和頂觀察點(diǎn)之間可能引入視差。類似地，可從與用來采集該第二頂圖像數(shù)據(jù)的第二頂觀察點(diǎn)不同的第二 VL觀察 點(diǎn)采集該第二 VL圖像數(shù)據(jù)。另外，在一些實施例中，該第一和第二 VL觀察點(diǎn)可以彼此不 同，和/或該第一和該第二頂觀察點(diǎn)可以彼此不同。正如前面所討論的，從不同觀察點(diǎn)采 集頂圖像數(shù)據(jù)會使得難以精確比較該頂圖像數(shù)據(jù)。例如，如果該第一頂圖像數(shù)據(jù)關(guān)于該 第二頂圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過了空間變換，逐個像素地直接比較該頂圖像數(shù)據(jù)實際上比較的是該 場景的不同點(diǎn)從而導(dǎo)致不精確的比較。回到圖1，在本發(fā)明一些實施例中，比較頂圖像數(shù)據(jù)的方法包括將該第一 VL圖像 數(shù)據(jù)與該第二 VL圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以基于該VL圖像數(shù)據(jù)確定對準(zhǔn)相關(guān)性106(例如，基于 該第一 VL觀察點(diǎn)和第二 VL觀察點(diǎn)之間的差異)。例如，一個或多個圖像處理算法能用來確 定在該第一和第二 VL圖像數(shù)據(jù)中的場景數(shù)據(jù)的哪些像素彼此對應(yīng)。在一些情況下，該對準(zhǔn) 相關(guān)性可用來說明該第一和第二頂觀察點(diǎn)之間的差異，因而允許將該第一頂圖像數(shù)據(jù)和 該第二頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)108，用于更精確的比較。因此，在一些情況下，不必確定該第一和該第二頂圖像數(shù)據(jù)和圖像之間的直接對 準(zhǔn)關(guān)系或空間相關(guān)性就能處理該第一和第二頂圖像數(shù)據(jù)(和對應(yīng)的圖像)的失準(zhǔn)。有時 會難于直接表征頂圖像和圖像數(shù)據(jù)之間的失準(zhǔn)，因為，例如，該頂圖像數(shù)據(jù)可能具有有限 的分辨率，熱經(jīng)常會越過視覺邊界，和/或該頂圖像數(shù)據(jù)可能具有較低的紅外圖像對比度。 基于該第一和該第二 VL圖像數(shù)據(jù)的對準(zhǔn)相關(guān)性將該第一和第二頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)(例如，導(dǎo)致對準(zhǔn)或配準(zhǔn)的對應(yīng)頂圖像)有利地避免了這些類型的影響的限制。除了該第一和第二 VL觀察點(diǎn)之間的對準(zhǔn)相關(guān)性之外，一些實施例利用附加的數(shù) 據(jù)相關(guān)性來更精確地將該第一頂圖像數(shù)據(jù)與該第二頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。一些情況下，該 第一 VL觀察點(diǎn)通過第一已知相關(guān)性關(guān)聯(lián)到該第一頂觀察點(diǎn)。例如，該第一 VL和頂圖像 數(shù)據(jù)能夠通過雙透鏡熱成像相機(jī)來采集，且該第一已知相關(guān)性可以是該相機(jī)里的VL透鏡 和頂透鏡的位置之間的視差。在一些實施例中，該第一已知相關(guān)性(例如，視差)可能是 固定的。該第二 VL和該第二頂觀察點(diǎn)之間的第二已知相關(guān)性也可以用來更精確地將該頂 圖像數(shù)據(jù)相關(guān)。一些情況下，比較頂圖像數(shù)據(jù)的方法包括使用該第一和第二已知相關(guān)性連 同該對準(zhǔn)相關(guān)性來將該第一和第二頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。在一些實施例中，該第一 VL和頂 觀察點(diǎn)之間的該第一已知相關(guān)性與該第二 VL和頂觀測點(diǎn)之間的該第二已知相關(guān)性相同。 例如，可用同一個熱成像相機(jī)來采集該第一和第二圖像數(shù)據(jù)集二者。在將該第一和該第二頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)之后，能夠?qū)⒃摰谝豁攬D像數(shù)據(jù)的至少 一部分與該第二頂圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較110。因為該頂圖像數(shù)據(jù)被相關(guān)聯(lián)，在 該第一頂圖像數(shù)據(jù)中的特定場景像素能夠匹配該第二頂圖像數(shù)據(jù)中的相同場景像素，允 許實際場景數(shù)據(jù)的逐個像素的比較。該比較能夠識別在該第一和第二頂圖像數(shù)據(jù)被采集 的時間之間的一段時間內(nèi)出現(xiàn)的該場景中的差異。如前所述，識別場景溫度變化在廣泛多 樣的應(yīng)用中是有益的，包括例如，預(yù)防維修領(lǐng)域。在一些實施例中，比較該頂圖像數(shù)據(jù)能夠生成指示該第一和第二頂圖像數(shù)據(jù)之 間的差異的頂比較圖像數(shù)據(jù)。例如，該頂比較圖像數(shù)據(jù)可以與該場景內(nèi)的溫差相關(guān)聯(lián)。在 一些場合下，該比較包括從該第一頂圖像數(shù)據(jù)的該至少一部分減去該第二頂圖像數(shù)據(jù)的 相關(guān)聯(lián)部分。這種情況下，該頂比較圖像數(shù)據(jù)包括該第一和第二頂圖像數(shù)據(jù)之間的該差 別。在一些實施例中，該頂比較圖像數(shù)據(jù)能以多種方式顯示以允許操作者來觀察和 分析該數(shù)據(jù)。例如，該頂比較圖像數(shù)據(jù)可以與該第一 VL圖像數(shù)據(jù)或者該第二 VL圖像數(shù)據(jù) 之一組合顯示以產(chǎn)生VL和頂比較圖像。該頂比較圖像數(shù)據(jù)也可以與VL圖像數(shù)據(jù)融合以 生成VL和頂融合比較圖像。在優(yōu)選實施例中，該頂比較圖像數(shù)據(jù)與該第一和該第二頂圖像數(shù)據(jù)之間的溫差 相關(guān)聯(lián)。在一些情況下，相關(guān)聯(lián)的溫差用于設(shè)置頂比較圖像數(shù)據(jù)的閾值。設(shè)置閾值使得識 別出該頂比較圖像數(shù)據(jù)中超過預(yù)定閾值溫差的子集。因此能夠篩選該頂比較圖像數(shù)據(jù)來 確保最顯著的溫差是可識別的。依照本發(fā)明一些實施例，該第一和第二圖像數(shù)據(jù)集的該VL和頂圖像能夠通過任 意已知的紅外和可見光成像裝置來產(chǎn)生。通常該VL和頂圖像數(shù)據(jù)通過也具有可見光成像 能力的紅外成像相機(jī)來采集。這樣的紅外成像相機(jī)的一個范例在圖2A和2B中用透視圖示 出。依照一些實施例的該紅外成像相機(jī)的框圖也在圖3中示出。圖2A和2B分別是依照本發(fā)明某些實施例的紅外成像相機(jī)200的正面透視圖和 背面透視圖。該紅外相機(jī)200包括紅外相機(jī)模塊和可見光相機(jī)模塊。具體地，該紅外相機(jī) 200包括相機(jī)外殼202、可見光透鏡204、紅外透鏡206、聚焦環(huán)208和激光指示器210，以及 將要參照圖3來描述的位于該外殼內(nèi)的各種電子組件。如圖2A所示，一些情況下，該VL透 鏡204和該頂透鏡206可以相互偏置，這樣將在由該相機(jī)200采集的VL與頂圖像數(shù)據(jù)和圖像之間提供已知的、固定的空間相關(guān)性。例如，一些情況下，該VL透鏡204和該IR透鏡 206可以設(shè)置成使得該可見和紅外光軸盡可能近且大體相互平行。參考圖2A，例如，該VL 透鏡204和該IR透鏡206可以協(xié)同定位在該IR光軸的豎直平面內(nèi)。當(dāng)然，其它空間布置 也是可能的，例如，協(xié)同定位在水平平面內(nèi)。在一個實施例中，LED手電筒/閃光燈212位于該可見光透鏡204的每側(cè)上以幫助 在黑暗環(huán)境中提供足夠的光。顯示器214位于該相機(jī)的背部，使得IR圖像、VL圖像和/或 從該VL和該IR圖像數(shù)據(jù)生成的混合圖像可以被觀察到。另外，可以顯示目標(biāo)點(diǎn)溫度(包 括溫度測量斑大小)和距離讀數(shù)。用戶控制器216也位于該相機(jī)背部以控制顯示模式和激 活或停用該激光指示器。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的該紅外成像相機(jī)200的內(nèi)部電子組件的框 圖。該相機(jī)200通常包括可見光相機(jī)模塊332、紅外相機(jī)模塊334、和從該相機(jī)模塊接收和 處理圖像數(shù)據(jù)并輸出對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)到顯示器338的處理子系統(tǒng)336。該可見光相機(jī)模塊 332在一些實施例中可以包括CMOS、C⑶或其它類型的可見光相機(jī)系統(tǒng)。其還可以包括例 如LED手電筒/閃光燈和/或激光指示器之類的附件。該可見光相機(jī)模塊332包括采集場 景的VL圖像并生成和輸出(stream)對應(yīng)的VL圖像數(shù)據(jù)(例如，RGB，IOHz)到該處理子系 統(tǒng)336的可見光傳感器。盡管在一些實施例中VL相機(jī)模塊可包括視頻相機(jī)，但這不是必需 的，其輸出可只包括靜態(tài)照片或圖像。IR相機(jī)模塊334通常可包括與采集場景的IR圖像、并生成和輸出原始(raw) IR圖 像數(shù)據(jù)(例如，30Hz)到處理子系統(tǒng)336的紅外傳感器連接并控制該紅外傳感器的模擬引 擎。正如VL相機(jī)模塊一樣，該紅外傳感器可包括靜態(tài)圖像采集或視頻采集。在一個實施例 中，在該子系統(tǒng)336內(nèi)，該IR圖像數(shù)據(jù)被引導(dǎo)至數(shù)字信號處理器(DSP) 340，數(shù)字信號處理 器(DSP) 340執(zhí)行計算以將該原始IR圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為場景溫度，然后轉(zhuǎn)換為例如對應(yīng)于該 場景溫度和所選調(diào)色板的RGB顏色。例如，全部并入于此的名稱為“Microbolometer Focal Plane Array With Controlled Bias"( “帶受控偏壓的微輻射熱測量計焦平面陣列”)的 美國專利第6，444，983號，就公開了一種這樣的紅外相機(jī)。該DSP 340將所得的組合有顏色數(shù)據(jù)(例如，RGB形式)的IR圖像數(shù)據(jù)輸出到 FPGA 342，在此，其可選地與VL圖像數(shù)據(jù)相組合。在另一實施例中，該DSP 340可將該IR 圖像數(shù)據(jù)直接提供給該FPGA 342而不將其轉(zhuǎn)換為場景溫度和/或顏色。該FPGA 342然后 將該IR圖像數(shù)據(jù)和該VL圖像數(shù)據(jù)以期望的程度進(jìn)行組合并將該組合后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到 顯不器338 ο將IR圖像數(shù)據(jù)與VL圖像數(shù)據(jù)相組合能夠有利于提供一組允許操作者以多種方式 觀察相同場景的圖像。例如，一些情況下，提供包括由相機(jī)200大致同時采集的一個或多個 IR和VL圖像的圖像集。在另一個范例中，IR和VL圖像可以組合成合成圖像以允許操作者 用IR和VL光譜二者同時觀察場景。依照某些實施例，該合成圖像可以包括“融合的”IR和 VL圖像數(shù)據(jù)，其允許用戶將IR和VL圖像以從100%可見到100%紅外的任意比例混合在一 起。除其它組成元件外，該處理子系統(tǒng)336包括通用微處理器344，其為相機(jī)操作者提 供圖形用戶接口(GUI)。這個GUI接口由菜單、文本和圖形顯示元件組成，它們被發(fā)送到 FPGA 342，在這里它們被緩沖在存儲器348中，然后發(fā)送到顯示器338。微控制器350與包括相機(jī)按鈕、鼠標(biāo)、LCD背光的用戶接口 346和電源352(例如，智能電池)接口。它讀取這 些輸入并將這些信息提供給處理器344，在此，它被用來控制該GUI和提供其它系統(tǒng)控制功 能。
FPGA 342以組合有VL圖像數(shù)據(jù)、紅外圖像數(shù)據(jù)和/或⑶I數(shù)據(jù)驅(qū)動顯示器338 (例 如IXD和/或TV)。該FPGA 342從該VL和IR相機(jī)模塊請求VL和IR圖像數(shù)據(jù)二者并在一 些實施例中將二者進(jìn)行alpha混合(alphablend)。它也可以將得到的顯示圖像與⑶I數(shù) 據(jù)進(jìn)行alpha混合來產(chǎn)生發(fā)送到顯示器338的最終的混合或融合圖像。當(dāng)然，與本發(fā)明實 施例關(guān)聯(lián)的顯示器338不限于IXD類型顯示器。該FPGA 342在DSP 340的控制下工作，而 該DSP 340進(jìn)一步受處理器344的控制。附加存儲器354可編程有指令以控制該DSP 340、 FPGA 342和/或通用處理器344。在一些情況下，該處理子系統(tǒng)336可輸出報警信號到報 警模塊356以在某些的溫度事件已發(fā)生時警告相機(jī)使用者。在一些實施例中，該處理子系統(tǒng)336可調(diào)整相機(jī)200自身上的圖像的圖像處理和 顯示。在一些實施例中，該處理系統(tǒng)336可附加或替代地將VL和IR圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠?計算系統(tǒng)，例如用數(shù)據(jù)傳輸線、無線協(xié)議、存儲卡等等耦接到該相機(jī)200的個人電腦。該外 部計算系統(tǒng)通常將包括也包含有編程有軟件指令的存儲器的通用微處理器，用來比較和/ 或?qū)⒃揤L和IR圖像數(shù)據(jù)顯示為該個人電腦顯示器上的VL和IR圖像。轉(zhuǎn)至圖4A-4H，示出了多個VL和IR圖像視圖用來示例根據(jù)本發(fā)明一些實施例的比 較IR圖像數(shù)據(jù)的范例。圖4A示出了代表包含有對象406的場景(非獨(dú)立指示的)的包括 第一 VL圖像數(shù)據(jù)402和第一 IR圖像數(shù)據(jù)404的第一圖像數(shù)據(jù)集400。應(yīng)該意識到，盡管為 容易理解本發(fā)明一些原理，圖4A-4H示例了該場景的各種圖像，但這幾幅圖的討論是就圖 像數(shù)據(jù)而言的，所述圖像數(shù)據(jù)代表了該場景，且能夠用來生成所示出的圖像。本發(fā)明一些實 施例在不需要顯示從該圖像數(shù)據(jù)生成的對應(yīng)圖像的情況下采集、關(guān)聯(lián)、比較一起另外地處 理和使用VL和IR圖像數(shù)據(jù)。例如，在一些實施例中，處理VL和IR圖像數(shù)據(jù)以生成IR比 較圖像數(shù)據(jù)，其然后可能被顯示給用戶而不單獨(dú)顯示該VL和IR圖像數(shù)據(jù)。但是，在一些實 施例中，也可如期望的顯示來自于各種初步和中間的步驟和處理的VL和IR圖像數(shù)據(jù)。圖4B示例代表包含有對象406的場景的包括第二 VL圖像數(shù)據(jù)412和第二 IR圖 像數(shù)據(jù)414的第二圖像數(shù)據(jù)集410。從圖4A和4B的比較可知，該第一圖像數(shù)據(jù)集400和該 第二圖像數(shù)據(jù)集410代表大致相同的場景，但是是從不同的觀察點(diǎn)采集的。因此，雖然對象 406相對該場景保持靜止?fàn)顟B(tài)，但由于觀察點(diǎn)不同，該對象406還是顯示在該圖像數(shù)據(jù)里的 不同位置。依照一些實施例，該第一 VL圖像數(shù)據(jù)402是從第一 VL觀察點(diǎn)采集的，該第一 IR 圖像數(shù)據(jù)404是從第一 IR觀察點(diǎn)采集的，該第二 VL圖像數(shù)據(jù)412是從第二 VL觀察點(diǎn)采集 的，且該第二 IR圖像數(shù)據(jù)414是從第二 IR觀察點(diǎn)采集的。一些觀察點(diǎn)可根據(jù)本發(fā)明的具 體實施例而相同或不同。轉(zhuǎn)到圖4C，在一些實施例中，該第一 VL觀察點(diǎn)和該第一 IR觀察點(diǎn)由第一已知相關(guān) 性420關(guān)聯(lián)。盡管沒有示出，在一些情況下，該第二 VL觀察點(diǎn)也可以通過第二已知相關(guān)性 與該第二 IR觀察點(diǎn)關(guān)聯(lián)。回到圖4C，一些情況下，該第一已知相關(guān)性表示針對該第一 VL和 該第一 IR圖像數(shù)據(jù)402、404之間的視差的校正。例如，當(dāng)用圖2A和2B的相機(jī)采集VL和 IR圖像數(shù)據(jù)時，可能導(dǎo)入這樣的視差，其中該VL透鏡204安裝在該IR透鏡206上方。因 此，一些場合下該第一已知相關(guān)性可以是固定的相關(guān)性。然而，本發(fā)明不限于使用單個熱/可見成像相機(jī)來實現(xiàn)，并且該第一已知相關(guān)性420在寬廣意義上來說僅僅是該第一 VL和IR 觀察點(diǎn)之間的已知關(guān)系，不管圖像數(shù)據(jù)是由單個相機(jī)還是由多個相機(jī)在一個或多個時間點(diǎn) 采集。圖4D是該第一 VL圖像數(shù)據(jù)402和該第二 VL圖像數(shù)據(jù)412的比較的示意圖。根據(jù) 本發(fā)明一些實施例，能夠?qū)⒃摰谝?VL圖像數(shù)據(jù)402與該第二 VL圖像數(shù)據(jù)412進(jìn)行比較以 確定將該第一 VL觀察點(diǎn)與該第二 VL觀察點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的對準(zhǔn)相關(guān)性430。該對準(zhǔn)相關(guān)性430 然后可以被用來，例如，對準(zhǔn)或配準(zhǔn)對應(yīng)于該第一和第二 VL圖像數(shù)據(jù)402、412的圖像。圖 4E示例如何能夠?qū)⒃谠摰谝缓偷诙?VL圖像數(shù)據(jù)402、412中的像素相關(guān)聯(lián)，以對準(zhǔn)對應(yīng)的 VL圖像。對準(zhǔn)相關(guān)性430也能夠允許相關(guān)聯(lián)的VL圖像數(shù)據(jù)對直接比較而無需生成對應(yīng)的 圖像。
許多不同的圖像數(shù)據(jù)處理算法可以用來比較該第一和第二 VL圖像數(shù)據(jù)，以確定 該對準(zhǔn)相關(guān)性430。在一些實施例中，基于區(qū)域或基于特征的配準(zhǔn)方法可以用來關(guān)聯(lián)該圖像 數(shù)據(jù)。例如，在基于特征的配準(zhǔn)方法中，可實現(xiàn)Prewitt算子、Sobel算子或者Roberts算子 以在圖像數(shù)據(jù)中檢測邊緣。優(yōu)選地，確定對準(zhǔn)相關(guān)性430的該實現(xiàn)方法可說明該第一和第 二 VL圖像數(shù)據(jù)之間多種形式的失準(zhǔn)。例如，在一些實施例中，該對準(zhǔn)相關(guān)性430能在對應(yīng) 的場景像素之間提供映射，該映射說明例如該第一和第二 VL觀察點(diǎn)之間的水平和/或豎直 平移、旋轉(zhuǎn)、縮放和其它差異。在一些實施例中，從Matlab 編程語言或由Mathworks提供 的圖像處理工具箱調(diào)用的函數(shù)能提供期望的對準(zhǔn)相關(guān)性430。一旦確定該對準(zhǔn)相關(guān)性430， 就可以將其存儲在存儲器中以為后用。應(yīng)該意識到，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉用于對準(zhǔn)或配準(zhǔn) 圖像數(shù)據(jù)的許多這樣的圖像處理方法，本發(fā)明不限于任何一種方法。圖4F示例依照一些實施例使用對準(zhǔn)相關(guān)性430將第一 IR圖像數(shù)據(jù)404和第二 IR 圖像數(shù)據(jù)414相關(guān)聯(lián)。圖4G示例該場景像素根據(jù)該對準(zhǔn)相關(guān)性430對準(zhǔn)的該第一和第二 IR圖像數(shù)據(jù)。因此，不需要確定該第一與第二 IR圖像數(shù)據(jù)和圖像之間的直接對準(zhǔn)關(guān)系或空 間相關(guān)性就能解決該第一和第二 IR圖像數(shù)據(jù)(和對應(yīng)圖像)的失準(zhǔn)。有時難于直接表征 IR圖像和圖像數(shù)據(jù)之間的失準(zhǔn)?；谠摰谝缓偷诙?VL圖像數(shù)據(jù)的對準(zhǔn)相關(guān)性將該第一和 第二 IR圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)(例如，導(dǎo)致對準(zhǔn)或配準(zhǔn)對對應(yīng)的IR圖像)有利地避免了這些類 型影響的限制。轉(zhuǎn)到圖4H，其描述了示例IR圖像數(shù)據(jù)對比較的示意性流程圖。在一些實施例中， 將該第一 IR圖像數(shù)據(jù)404的至少一部分440與該第二 IR圖像數(shù)據(jù)414的相關(guān)聯(lián)部分444 進(jìn)行比較442。一些情況下，該第一和第二 IR圖像數(shù)據(jù)的比較的部分440、444可以代表“交 疊”的圖像數(shù)據(jù)的全部部分，交疊也就是在另一 IR圖像數(shù)據(jù)中具有對應(yīng)的像素，例如如圖 4G和4H中所示。然而，在一些情況下，可比較該“交疊”區(qū)域的更小子集。取決于期望的輸出，該IR圖像數(shù)據(jù)的部分440、444的比較442能夠包括各種功 能。在一些實施例中，該比較442包括從第一 IR圖像數(shù)據(jù)的部分440減去第二 IR圖像數(shù) 據(jù)的部分444。在一些實施例中，該比較442包括在該第一和第二部分440、444內(nèi)比較溫度 梯度。一旦比較該IR圖像數(shù)據(jù)的該部分440、444，就能夠從該比較生成IR比較圖像數(shù)據(jù) 450。如圖4H所示，該IR比較圖像數(shù)據(jù)450是一個相減比較的結(jié)果。該IR圖像數(shù)據(jù)的該 部分440、444之間溫差的區(qū)域452能夠被看到，而具有相同溫度的該IR圖像數(shù)據(jù)部分的區(qū) 域被移除。因此，操作者可以容易地確定一段時間內(nèi)該場景溫度分布的變化。
如果需要，能夠以多種方式顯示該IR比較圖像數(shù)據(jù)450。例如，轉(zhuǎn)到圖5A，在一些 實施例中，該整個IR比較圖像數(shù)據(jù)450可能與該第一 VL圖像數(shù)據(jù)402或者該第二 VL圖像 數(shù)據(jù)412交疊或融合。在一些實施例中，閾值或濾波函數(shù)可用來進(jìn)一步處理該IR比較圖像 數(shù)據(jù)。例如，閾值可施加于該IR比較圖像數(shù)據(jù)，使得呈現(xiàn)比預(yù)定溫度變化量小的變化的像 素被過濾掉而不顯示。這能夠使得溫度變化最突出的區(qū)域突顯出來，在預(yù)防維修中可使技 術(shù)人員更容易去識別和修補(bǔ)問題區(qū)域。此外，在一些實施例中，當(dāng)溫度變化超過預(yù)定水平時 會發(fā)出報警。如圖5B所示，設(shè)定閾值的數(shù)據(jù)(這種情況下不同溫度的全部區(qū)域452)可與 VL圖像數(shù)據(jù)組合顯示(例如，通過融合或另外的組合方法)以允許操作者更為容易地識別 問題區(qū)域。
這樣，已公開了本發(fā)明的實施例。雖然參照某些公開的實施例已相當(dāng)詳細(xì)地描述 了本發(fā)明，然而提供所公開實施例目的在于說明而非限制，本發(fā)明其它的實施例也是可能 的。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，可以不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求的范圍做出各種改 變、調(diào)整和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于比較代表場景的紅外(IR)圖像數(shù)據(jù)的方法，包括選擇場景的第一圖像數(shù)據(jù)集，所述第一圖像數(shù)據(jù)集包括從第一可見光(VL)觀察點(diǎn)采 集的第一 VL圖像數(shù)據(jù)和從第一頂觀察點(diǎn)采集的第一 IR圖像數(shù)據(jù)，所述第一 VL觀察點(diǎn)與 所述第一頂觀察點(diǎn)具有第一已知相關(guān)性；選擇所述場景的第二圖像數(shù)據(jù)集，所述第二圖像數(shù)據(jù)集包括從第二 VL觀察點(diǎn)采集的 第二 VL圖像數(shù)據(jù)和從第二頂觀察點(diǎn)采集的第二頂圖像數(shù)據(jù)，所述第二 VL觀察點(diǎn)與所述 第二頂觀察點(diǎn)具有第二已知相關(guān)性；將所述第一 VL圖像數(shù)據(jù)與所述第二 VL圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定所述第一 VL觀察點(diǎn) 和所述第二 VL觀察點(diǎn)之間的對準(zhǔn)相關(guān)性；使用所述第一已知相關(guān)性、所述第二已知相關(guān)性和所述對準(zhǔn)相關(guān)性，將所述第二頂圖 像數(shù)據(jù)與所述第一頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)；以及將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的至少一部分與所述第二頂圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較 以生成頂比較圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述頂比較圖像數(shù)據(jù)與所述第一VL圖像數(shù)據(jù) 或所述第二 VL圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行融合以產(chǎn)生VL和頂融合比較圖像。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分與所述第二 IR圖像數(shù)據(jù)的所述相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較包括從所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分減去所述 第二頂圖像數(shù)據(jù)的所述相關(guān)聯(lián)部分。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，還包括將所述頂比較圖像數(shù)據(jù)與溫差相關(guān)聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，還包括對所述頂比較圖像數(shù)據(jù)設(shè)定閾值，以 識別所述頂比較圖像數(shù)據(jù)的超過閾值溫差的子集。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其中所述第一已知相關(guān)性與所述第二已知相 關(guān)性相同。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其中所述第一已知相關(guān)性是固定的。
8.一種紅外(IR)成像相機(jī)，包括可見光(VL)相機(jī)模塊，具有用于從場景采集VL圖像數(shù)據(jù)的VL傳感器；頂相機(jī)模塊，具有用于從所述場景采集頂圖像數(shù)據(jù)的頂傳感器，所述頂相機(jī)模塊與 所述VL相機(jī)模塊具有已知空間相關(guān)性；顯示器，用于顯示所述VL圖像數(shù)據(jù)的至少一部分和/或所述頂圖像數(shù)據(jù)的至少一部 分；以及可編程處理器，與所述顯示器、所述頂相機(jī)模塊和所述VL相機(jī)模塊耦接，所述處理器 編程有指令，用于(a)選擇所述場景的第一圖像數(shù)據(jù)集，所述第一圖像數(shù)據(jù)集包括由所述VL相機(jī)模塊從 第一 VL觀察點(diǎn)采集的第一 VL圖像數(shù)據(jù)和由所述頂相機(jī)模塊從第一頂觀察點(diǎn)采集的第一 IR圖像數(shù)據(jù)，所述第一 VL觀察點(diǎn)和所述第一頂觀察點(diǎn)通過所述已知空間相關(guān)性相關(guān)聯(lián)，(b)選擇所述場景的第二圖像數(shù)據(jù)集，所述第二圖像數(shù)據(jù)集包括由所述VL相機(jī)模塊從 第二 VL觀察點(diǎn)采集的第二 VL圖像數(shù)據(jù)和由所述頂相機(jī)模塊從所述第二頂觀察點(diǎn)采集的 第二頂圖像數(shù)據(jù)，所述第二 VL觀察點(diǎn)和所述第二頂觀察點(diǎn)通過所述已知空間相關(guān)性相關(guān) 聯(lián)，以及(C)根據(jù)所述第一頂圖像數(shù)據(jù)和所述第二頂圖像數(shù)據(jù)生成頂比較圖像數(shù)據(jù)，包括(1)將所述第一VL圖像數(shù)據(jù)與所述第二 VL圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定所述第一 VL觀察 點(diǎn)和所述第二 VL觀察點(diǎn)之間的對準(zhǔn)相關(guān)性，(2)使用所述已知空間相關(guān)性和所述對準(zhǔn)相關(guān)性將所述第二頂圖像數(shù)據(jù)與所述第一 IR圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，以及(3)將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的至少一部分與所述第二頂圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行 比較以生成所述頂比較圖像數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分與所述第二頂 圖像數(shù)據(jù)的所述相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較包括從所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分減去所述第 二頂圖像數(shù)據(jù)的所述相關(guān)聯(lián)部分。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，還包括將所述頂比較圖像數(shù)據(jù)與溫差相關(guān)聯(lián)。
11.如權(quán)利8、9或10所述的方法，還包括對所述頂比較圖像數(shù)據(jù)設(shè)定閾值，以識別所 述頂比較圖像數(shù)據(jù)的超過閾值溫差的子集。
12.—種跟蹤場景內(nèi)局部溫度變化的方法，包括在第一時刻采集場景的第一可見光(VL)圖像數(shù)據(jù)和所述場景的第一紅外(IR)圖像數(shù) 據(jù)，所述第一頂圖像數(shù)據(jù)指示在所述第一時刻所述場景內(nèi)的局部溫度；在第二時刻采集所述場景的第二 VL圖像數(shù)據(jù)和所述場景的第二頂圖像數(shù)據(jù)，所述第 二頂圖像數(shù)據(jù)指示在所述第二時刻所述場景內(nèi)的所述局部溫度；確定所述第一 VL圖像數(shù)據(jù)和所述第二 VL圖像數(shù)據(jù)之間的對準(zhǔn)相關(guān)性；使用所述對準(zhǔn)相關(guān)性將所述第二頂圖像數(shù)據(jù)與所述第一頂圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)；將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的至少一部分與所述第二頂圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較 以生成指示在所述第一時刻和所述第二時刻所述場景內(nèi)的所述局部溫度之間的差的頂比 較圖像數(shù)據(jù)；以及顯示所述頂比較圖像數(shù)據(jù)的至少一部分。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中將所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分與所述第二 IR圖像數(shù)據(jù)的所述相關(guān)聯(lián)部分進(jìn)行比較包括從所述第一頂圖像數(shù)據(jù)的所述部分減去所述 第二頂圖像數(shù)據(jù)的所述相關(guān)聯(lián)部分。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，還包括對所述頂比較圖像數(shù)據(jù)設(shè)定閾值，以識別 所述頂比較圖像數(shù)據(jù)的超過閾值溫差的子集。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中顯示所述頂比較圖像數(shù)據(jù)的所述至少一部分包括 僅僅顯示所述頂比較圖像數(shù)據(jù)的超過所述閾值溫差的所述子集。
16.如權(quán)利要求12-15中任一項所述的方法，還包括將所述頂比較圖像數(shù)據(jù)與所述第 一 VL圖像數(shù)據(jù)或所述第二 VL圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行融合以產(chǎn)生VL和頂融合比較圖像。
全文摘要
提供了用于進(jìn)行紅外線圖像數(shù)據(jù)比較和/或用于生成紅外線圖像比較數(shù)據(jù)的方法。在一種方法中，從場景的一個或多個觀察點(diǎn)選擇包括可見光和紅外圖像數(shù)據(jù)的兩個圖像數(shù)據(jù)集。能夠比較來自于每一個數(shù)據(jù)集的可見光圖像數(shù)據(jù)以確定所述可見光數(shù)據(jù)的不同觀察點(diǎn)之間的對準(zhǔn)相關(guān)性。所述對準(zhǔn)相關(guān)性然后可用來將來自于每一個數(shù)據(jù)集的紅外圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。能夠比較所述相關(guān)聯(lián)的紅外圖像數(shù)據(jù)以生成紅外比較圖像數(shù)據(jù)。還提供了能執(zhí)行如此方法的熱成像相機(jī)。
文檔編號H04N5/33GK102142143SQ20101061089
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
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