一种热成像仪及热成像方法、存储介质与流程

本发明涉及测量领域，尤其是涉及一种热成像仪及热成像方法、存储介质。
背景技术：
：在用热成像仪测量人体测温时，一般都会有个推荐测温距离。否则在同一画面中，由于不同目标到摄像机的距离不一样，将导致远处目标比近处测温数值偏低。或者同一目标在不同距离下测得结果不一样，从而造成测量结果不准确的技术问题。鉴于此，如何提高热成像仪测量温度的准确度，成为一个亟待解决的技术问题。技术实现要素：本发明提供一种热成像仪及热成像方法、存储介质，用以解决现有技术中存在的热成像仪测量温度的准确度较低的技术问题。第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种热成像仪，包括：并排设置的红外热成像结构和可见光摄像结构，以及控制器；所述红外热成像结构和可见光图像摄像结构设置的位置与地平面的距离相同，且光轴平行，焦距均相同；所述控制器用于控制所述红外热成像结构和可见光摄像结构获取第一热红外图像和至少一幅可见光图像，用两幅同时拍摄到的图像计算检测目标在两幅所述图像中的视差值，根据所述视差值和所述焦距以及两幅所述图像对应的两台像摄像结构的中心点连线，计算所述检测目标到所述中心点连线的垂直距离；根据所述垂直距离从预设的距离与温度对应关系表中，确定与所述垂直距离对应的温度补偿值，用所述温度补偿值对所述第一热红外图像中的测温数据进行补偿，获得第二热红外图像；其中，所述第一热红外图像是由所述红外热成像结构采集得到的。一种可能的实施方式，所述可见光摄像结构的数量为一个时，所述控制器控制所述可见光摄像结构采集一幅可见光图像，同时控制所述红外热成像结构采集所述第一热红外图像。一种可能的实施方式，所述可见光摄像结构的数量为两个时，所述红外热成像结构设置在两个所述可见光摄像结构之间，所述控制器同时控制两个所述可见光摄像结构分别采集一幅可见光图像，且还同时控制所述红外热成像结构采集所述第一热红外图像。一种可能的实施方式，还包括补光灯，用于为所述可见光摄像结构补光。一种可能的实施方式，所述控制器还用于：若所述垂直距离在所述距离与温度对应关系表中没有对应的值，确定在所述距离与温度对应关系表中与所述垂直距离最接近的最大值和最小值，用插值算法对所述最大值和所述最小值进行插值计算，获得与所述垂直距离对应的所述温度补偿值。一种可能的实施方式，所述控制器还用于：将所述第二热红外图像和所述可见光图像进行融合，并显示融合后的图像。一种可能的实施方式，所述控制器还用于：用屏幕菜单式调节方式osd技术在所述可见光图像中指定位置叠加对应的温度标识信息；其中，所述温度标识信息用于标识所述指定位置的温度值。第二方面，本发明实施例提供了一种用如第一方面所述的热成像仪进行热成像的方法，包括：计算检测目标在同时拍摄的两幅图像中的视差值；根据所述视差值及拍摄所述图像的摄像结构的焦距和拍摄所述两幅图像对应的两台像摄像结构的中心点连线，计算所述检测目标与所述中心点连线的垂直距离；根据所述垂直距离从预设的距离与温度对应关系表中，确定与所述垂直距离对应的温度补偿值，用所述温度补偿值对采集到的第一热红外图像中的测温数据进行补偿，获得第二热红外图像。一种可能的实施方式，计算检测目标在同时拍摄的两幅图像中的视差值之前，还包括：可见光摄像结构的数量为一个时，同时控制所述可见光摄像结构及红外热成像结构对检测目标进行图像拍摄，获得第一热红外图像和可见光图像。一种可能的实施方式，计算检测目标在同时拍摄的两幅图像中的视差值之前，还包括：可见光摄像结构的数量为两个时，同时控制两个所述可见光摄像结构及红外热成像结构对检测目标进行图像拍摄，获得第一热红外图像和两幅可见光图像。一种可能的实施方式，确定与所述垂直距离对应的温度补偿值，包括：若所述垂直距离在所述距离与温度对应关系表中没有对应的值，确定在所述距离与温度对应关系表中与所述垂直距离最接近的最大值和最小值，用插值算法对所述最大值和所述最小值进行插值计算，获得与所述垂直距离对应的所述温度补偿值。一种可能的实施方式，获得第二热红外图像后，还包括：将所述第二热红外图像和所述可见光图像进行融合，并显示融合后的图像。一种可能的实施方式，将所述第二热红外图像和所述可见光图像进行融合之前，还包括：用屏幕菜单式调节方式osd技术在所述可见光图像中指定位置叠加对应的温度标识信息；其中，所述温度标识信息用于标识所述指定位置的温度值。第三方面，本发明实施例还提供一种热成像仪，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，执行如上述第二方面所述的方法。第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质，包括：存储器，所述存储器用于存储指令，当所述指令被处理器执行时，使得包括所述可读存储介质的装置完成如上述第二方面所述的热成像方法。通过本发明实施例的上述一个或多个实施例中的技术方案，本发明实施例至少具有如下技术效果：在本发明提供的实施例中，热成像仪中并排设置有红外热成像结构和可见光摄像结构，以及控制器，且红外热成像结构和可见光图像摄像结构设置的位置与地平面的距离相同，光轴平行，焦距均相同，这使得控制器可以控制红外热成像结构和可见光摄像结构获取第一热红外图像和至少一幅可见光图像，并用两幅同时拍摄到的图像计算检测目标在两幅图像中的视差值，根据视差值和焦距以及两幅图像对应的两台像摄像结构的中心点连线，计算检测目标到中心点连线的垂直距离，这样可以直接测得检测目标到摄像结构的真实距离，进而根据真实距离(即垂直距离)从预设的距离与温度对应关系表中，确定与垂直距离对应的温度补偿值，用温度补偿值对第一热红外图像中的测温数据进行补偿，获得第二热红外图像；其中，第一热红外图像是由红外热成像结构采集得到的。因此，温度补偿值是根据真实距离确定的，所以确定的温度补偿值的准确度也就更高，从而能够提高热成像仪温度测量的准确度。附图说明图1为本发明实施例提供的一种热成像仪的结构示意图一；图2为本发明实施例提供的一种热成像仪的结构示意图二；图3为本发明实施例提供的一种热成像仪的结构示意图三；图4为本发明实施例提供的一种热成像仪的结构示意图四；图5为本发明实施例提供的可见光图像；图6为本发明实施例提供的第二热红外图像；图7为本发明实施例提供的融合后的图像；图8为本发明实施例提供的在可见光图像中指定位置叠加对应的温度标识信息的示意图；图9为本发明实施例提供的用热成像仪进行热成像方法的流程图。具体实施方式本发明实施列提供一种热成像仪及热成像方法、存储介质，用以解决现有技术中存在的热成像仪测量温度的准确度较低的技术问题。本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：提供一种热成像仪，包括：并排设置的红外热成像结构和可见光摄像结构，以及控制器；红外热成像结构和可见光图像摄像结构设置的位置与地平面的距离相同，且光轴平行，焦距均相同；控制器用于控制红外热成像结构和可见光摄像结构获取第一热红外图像和至少一幅可见光图像，用两幅同时拍摄到的图像计算检测目标在两幅图像中的视差值，根据视差值和焦距以及两幅图像对应的两台像摄像结构的中心点连线，计算检测目标到中心点连线的垂直距离；根据垂直距离从预设的距离与温度对应关系表中，确定与垂直距离对应的温度补偿值，用温度补偿值对第一热红外图像中的测温数据进行补偿，获得第二热红外图像；其中，第一热红外图像是由红外热成像结构采集得到的。由于在上述方案中，热成像仪中并排设置有红外热成像结构和可见光摄像结构，以及控制器，且红外热成像结构和可见光图像摄像结构设置的位置与地平面的距离相同，光轴平行，焦距均相同，这使得控制器可以控制红外热成像结构和可见光摄像结构获取第一热红外图像和至少一幅可见光图像，并用两幅同时拍摄到的图像计算检测目标在两幅图像中的视差值，根据视差值和焦距以及两幅图像对应的两台像摄像结构的中心点连线，计算检测目标到中心点连线的垂直距离，这样可以直接测得检测目标到摄像结构的真实距离，进而根据真实距离(即垂直距离)从预设的距离与温度对应关系表中，确定与垂直距离对应的温度补偿值，用温度补偿值对第一热红外图像中的测温数据进行补偿，获得第二热红外图像；其中，第一热红外图像是由红外热成像结构采集得到的。因此，温度补偿值是根据真实距离确定的，所以确定的温度补偿值的准确度也就更高，从而能够提高热成像仪温度测量的准确度。为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。请参考图1为本发明实施例提供的一种热成像仪的结构示意图一，该热成像仪包括：并排设置的红外热成像结构1和可见光摄像结构2，以及控制器3。红外热成像结构1例如可以是红外摄像机，或与红外摄像机类似能够进行热成像的传感器，可见光摄像结构2可以是可见光摄像机、互补金属氧化物半导体(complementarymetal-oxide-semiconductor，coms)图像传感器等，控制器可以是单片机、arm(advancedriscmachine)、中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、复杂可编程逻辑器件(complexprogramminglogicdevice，cpld)、现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)等。红外热成像结构1和可见光图像摄像结构2设置的位置与地平面的距离相同(图中未示出)，且光轴oo平行(图1中以点划线示意)，焦距均相同。控制器3用于控制红外热成像结构1和可见光摄像结构2获取第一热红外图像和至少一幅可见光图像，用两幅同时拍摄到的图像计算检测目标在两幅图像中的视差值，根据视差值和焦距以及两幅图像对应的两台像摄像结构的中心点连线，计算检测目标到中心点连线的垂直距离；根据垂直距离从预设的距离与温度对应关系表中，确定与垂直距离对应的温度补偿值，用温度补偿值对第一热红外图像中的测温数据进行补偿，获得第二热红外图像；其中，第一热红外图像是由红外热成像结构1采集得到的。检测目标可以是人，也可以是物品，如线缆、或其它需要监控温度的设备，具体不做限制。由于红外热成像结构1和可见光摄像结构2是并排设置的，且它们设置的位置与地平面的距离相同、光轴互相平行、焦距也相同，因此可以将红外热成像结构1和可见光摄像结构2视为双目，用红外热成像结构1和可见光摄像结构2同时对检测目标进行拍摄得到的两幅图像，计算检测目标在两幅图像中的视差值，并结合焦距和中心点连线(也可以称之为基线)计算检测目标到中心点连线的垂直距离(即检测目标到热成像仪的真实距离)，从而能确定更为准确的温度补偿值，并且由于不需建立识别不同检测目标的样本数据库，因此其适用范围更广。一种可能的实施方式，可见光摄像结构2的数量为一个时，控制器3控制可见光摄像结构2采集一幅可见光图像，同时控制红外热成像结构1采集一幅第一热红外图像。即将一个可见光摄像结构2和一个红外热成像结构1视为双目，对检测目标进行图像采集，以确定检测目标到热成像仪的真实距离(即垂直距离)，如图1所示。一种可能的实施方式，可见光摄像结构2的数量为两个时，红外热成像结构1设置在两个可见光摄像结构2之间，控制器3同时控制两个可见光摄像结构2分别采集一幅可见光图像，且还同时控制热红外成像结构1采集第一热红外图像。请参见图2为本发明实施例提供的一种热成像仪的结构示意图二，在图2中两个可见光摄像结构2可视为双目，它们同时拍摄到的两幅可见光图像用于计算检测目标到热成像仪的测距(垂直距离)，即控制器3在得到同时拍摄的两幅可见光图像后，通过计算检测目标在两幅可见光图像中的视差值，并结合焦距、中心点连线，计算出垂直距离，进而根据垂直距离确定对应的温度补偿值，用该温度补偿值对热红外成像结构1采集到的第一热红外图像进行补偿，以得到第二热红外图像。其中，第一热红外图像是与两幅可见光图像同时拍摄的。一种可能的实施方式，热成像仪还包括补光灯4，用于为可见光摄像结构2补光。请参见图3和图4，图3为本发明实施例提供一种热成像仪的结构示意图三，图4为本发明实施例提供一种热成像仪的结构示意图四。控制器3与补光灯4连接，用于控制补光灯4为可见光摄像结构2补光。在图4中可见光摄像结构2为两个时，补光灯4可以设置在任一可见光摄像结构2的一侧。当可见光摄像结构2的数量为一个时，用于确定视差值的两幅图像对应的摄像结构为可见光摄像结构2和红外热成像结构1，相应的用于确定视差值的两幅图像对应的摄像结构的中心距离为可见光摄像结构2和红外热成像结构1两者的中心距离，如图3所示。当可见光摄像结构的数量为两个时，用于确定视差值的两幅图像对应的摄像结构为此两个可见光摄像结构2，相应的用于确定视差值的两幅图像对应的摄像结构的中心距离为两个可见光摄像结构2的中心距离，如图4所示。一种可能的实施方式，控制器3还用于：若垂直距离在距离与温度对应关系表中没有对应的值，确定在距离与温度对应关系表中与垂直距离最接近的最大值和最小值，用插值算法对最大值和最小值进行插值计算，获得与垂直距离对应的温度补偿值。请参见表1为本发明实施例提供的距离与温度对应关系表。表1距离/实测温度t1t2t3t4t5t6t7t8t9t10x1a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10x2b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10x3c1c2c3c4c5c6c7c8c9c10x4d1d2d3d4d5d6d7d8d9d10x5e1e2e3e4e5e6e7e8e9e10x6f1f2f3f4f5f6f7f8f9f10x7g1g2g3g4g5g6g7g8g9g10x8h1h2h3h4h5h6h7h8h9h10x9i1i2i3i4i5i6i7i8i9i10x10j1j2j3j4j5j6j7j8j9j10在表1中，x1～x10为检测目标到热成像仪的距离，t1～t10为通过红外热成像结构1实际测得的测温数据，表1中剩余部分为温度补偿值。假设计算出的垂直距离(即检测目标到热成像仪的距离)为x(其中，x2<x<x1)，相应的测得的测温数据为t2，由于x1、x2最接近x，因此x1为最接近x的最小值，x2为最接近x的最大值，通过使用插值算法可以计算出对应的温度补偿值为需要说明的是，插值算法有很多种，如有单线性插值算法、双线性插值算法，因此根据使用插值算法的不同，上述计算温度补偿值所使用的计算公式也会不同，而不应将上述公式理解为限定本申请计算温度补偿值的唯一公式。用该温度补偿值便可对热红外图像中的测温数据进行修正，在距离与温度对应关系表中，查询不到对应的垂直距离时，使用插值算法可以确定与垂直距离对应的温度补偿值，从而提高温度补偿的准确度，由于温度补偿的准确度提高了，用该温度补偿值对热红外图像中的温度数据进行补偿，也就相应的提高了热成像仪测温的准确度。一种可能的实施方式，控制器3还用于：将第二热红外图像和可见光图像进行融合，并显示融合后的图像。例如，以检测目标为水杯为例，将拍摄到的水杯的可见光图像和第二热红外图像进行融合，得到融合后的图像，第二热红外图像为对拍摄到的水杯的第一热红外图像进行温度补偿后得到的热红外图像。请参见图5～图7，图5为本发明实施例提供的可见光图像，图6为本发明实施例提供的第二热红外图像，图7为本发明实施例提供的融合后的图像。从图5～图7中可以看出，水杯在可见光图像中的对比度、图像细节比较清晰，而水杯在第二热红外图像中通过颜色可以观察到温度的分布情况，将它们两者融合后得到的融合后的图像就变成了一幅既有温度分布信息，又有高对比度、细节清晰的图像。需要说明的是，在实际应用中，可见光图像、第二热红外图像、融合后的图像是彩色图像，而不应被理解为灰度图。由于可见光图像的对比度较高、图像细节较清晰，第二热红外图像中有检测目标的温度分布，因此通过将可见光图像与第二热红外图像进行融合，可以得到一幅既有温度分布信息，又有高对比度、细节清晰的融合后的图像。将该融合后的图像显示在显示器上，便于用户观测。一种可能的实施方式，控制器还用于：用屏幕菜单式调节方式(onscreendisplay，osd)技术在可见光图像中指定位置叠加对应的温度标识信息；其中，温度标识信息用于标识指定位置的温度值。指定位置可以是用户感兴趣的区域，温度标识信息可以是补偿后的温度数据，例如用osd技术在头部区域叠加对应的温度(即温度标识信息)，请参见图8为本发明实施例提供的在可见光图像中指定位置叠加对应的温度标识信息的示意图。基于同一发明构思，本发明一实施例中提供一种用上述热成像仪进行热成像的方法，该方法的具体实施方式可参见热成像仪实施例部分的描述，重复之处不再赘述，请参见图9，该方法包括：步骤901：计算检测目标在同时拍摄的两幅图像中的视差值；步骤902：根据所述视差值及拍摄所述图像的摄像结构的焦距和拍摄所述两幅图像对应的两台像摄像结构的中心点连线，计算所述检测目标与所述中心点连线的垂直距离；步骤903：根据所述垂直距离从预设的距离与温度对应关系表中，确定与所述垂直距离对应的温度补偿值，用所述温度补偿值对采集到的第一热红外图像中的测温数据进行补偿，获得第二热红外图像。一种可能的实施方式，计算检测目标在同时拍摄的两幅图像中的视差值之前，还包括：可见光摄像结构的数量为一个时，同时控制所述可见光摄像结构及红外热成像结构对检测目标进行图像拍摄，获得第一热红外图像和可见光图像。一种可能的实施方式，计算检测目标在同时拍摄的两幅图像中的视差值之前，还包括：可见光摄像结构的数量为两个时，同时控制两个所述可见光摄像结构及红外热成像结构对检测目标进行图像拍摄，获得第一热红外图像和两幅可见光图像。一种可能的实施方式，确定与所述垂直距离对应的温度补偿值，包括：若所述垂直距离在所述距离与温度对应关系表中没有对应的值，确定在所述距离与温度对应关系表中与所述垂直距离最接近的最大值和最小值，用插值算法对所述最大值和所述最小值进行插值计算，获得与所述垂直距离对应的所述温度补偿值。一种可能的实施方式，获得第二热红外图像后，还包括：将所述第二热红外图像和所述可见光图像进行融合，并显示融合后的图像。一种可能的实施方式，将所述第二热红外图像和所述可见光图像进行融合之前，还包括：用屏幕菜单式调节方式osd技术在所述可见光图像中指定位置叠加对应的温度标识信息；其中，所述温度标识信息用于标识所述指定位置的温度值。基于同一发明构思，本发明实施例中提供了一种热成像仪，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，执行如上所述的热成像方法。基于同一发明构思，本发明实施例还提一种可读存储介质，包括：存储器，所述存储器用于存储指令，当所述指令被处理器执行时，使得包括所述可读存储介质的装置完成如上所述的热成像方法。本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页12