基于热辐射探测器的测温方法、装置及热辐射探测器与流程

1.本技术涉及测温技术领域，尤其涉及一种基于热辐射探测器的测温方法、装置及热辐射探测器。


背景技术：

2.热辐射测温作为一种非接触式的测温方式，得到了越来越广泛的应用。例如可以应用在无人机电力巡检、无人机铁路巡检等领域。
3.目前，非制冷式的热辐射探测器由于没有设置冷光阑，在探测目标对象时，热辐射探测器的光敏元除了通过光学系统接收目标对象的热辐射之外，还接收热辐射探测器内镜筒的热辐射。通常，解决的方式是：在镜筒和光敏元之间设置快门，认为快门温度与镜筒温度接近，因此热辐射也接近；参考快门闭合时针对快门的热辐射进行探测得到的探测图像以及快门温度，并根据快门打开时针对目标对象和镜筒的热辐射进行探测得到的探测图像，确定目标对象的温度。
4.然而，由于热辐射探测器内部达到热平衡状态之前，快门温度不断升高，因此需要频繁地针对镜筒的热辐射进行探测，从而导致开关快门过于频繁。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种基于热辐射探测器的测温方法、装置及热辐射探测器，用以解决现有技术中需要频繁的针对快门的热辐射进行探测，从而导致开关快门过于频繁的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种基于热辐射探测器的测温方法，所述方法包括：
7.获取快门处于打开状态时所述热辐射探测器采集到的探测图像；其中，所述热辐射探测器包括所述快门和光敏元阵列，在所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得所述光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，所述处于非遮挡区域中的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射；所述探测图像包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域和对应于所述非遮挡区域的第二图像区域；
8.参考所述第一图像区域中的像素值，并根据所述第二图像区域中的像素值，确定所述目标对象的温度。
9.第二方面，本技术实施例提供一种热辐射探测器，包括：快门、光敏元阵列和控制器；所述控制器用于在所述热辐射探测器进行探测时，打开所述快门；
10.在所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得所述光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，所述处于非遮挡区域功能的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射；
11.所述光敏元阵列用于在所述快门处于打开状态时，接收热辐射以生成与接收到的热辐射对应的探测图像，所述探测图像包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域和对应于
所述非遮挡区域的第二图像区域。
12.第三方面，本技术实施例提供一种基于热辐射探测器的测温装置，所述装置包括：存储器和处理器；
13.所述存储器，用于存储程序代码；
14.所述处理器，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：
15.获取快门处于打开状态时所述热辐射探测器采集到的探测图像；其中，所述热辐射探测器包括所述快门和光敏元阵列，在所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得所述光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，所述处于非遮挡区域中的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射；所述探测图像包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域和对应于所述非遮挡区域的第二图像区域；
16.参考所述第一图像区域中的像素值，并根据所述第二图像区域中的像素值，确定所述目标对象的温度。
17.第四方面，本技术实施例提供一种可移动平台，所述可移动平台上设置有热辐射探测器，所述可移动平台包括第三方面任一项所述的基于所述热辐射探测器的测温装置。
18.第五方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包含至少一段代码，所述至少一段代码可由计算机执行，以控制所述计算机执行如第一方面任一项所述的方法。
19.第六方面，本技术实施例提供一种计算机程序，当所述计算机程序被计算机执行时，用于实现如第一方面任一项所述的方法。
20.本技术实施例提供一种基于热辐射探测器的测温方法、装置及热辐射探测器，通过获取快门处于打开状态时热辐射探测器采集到的探测图像，参考探测图像中对应于遮挡区域的第一图像区域中的像素值，并根据探测图像中对应于非遮挡区域的第二图像区域中的像素值，确定目标对象的温度，实现了参考同一探测图像中第一图像区域中的像素值来确定目标对象温度，由于第一图像区域中的像素值，在快门处于打开状态下即可获得，无需通过关闭快门获得，因此能够避免由于需要确定目标对象的温度所需的开关快门，从而解决了传统技术中开关快门过于频繁的问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的应用场景示意图；
23.图2为本技术一实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的流程示意图；
24.图3a为本技术一实施例提供的预设元件部分遮挡光敏元阵列的示意图；
25.图3b为本技术一实施例提供的快门处于打开状态时部分遮挡光敏元阵列的示意图；
26.图3c为本技术一实施例提供的快门处于关闭状态时全部遮挡光敏元阵列的示意
图；
27.图4为本技术一实施例提供的第一图像区域和第二图像区域的示意图；
28.图5为本技术另一实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的流程示意图；
29.图6为本技术一实施例提供的探测图像中与目标对象对应的至少部分区域的示意图；
30.图7a为本技术一实施例提供的处于遮挡区域中的光敏元接收热辐射的示意图；
31.图7b为本技术一实施例提供的处于非遮挡区域中的光敏元接收热辐射的示意图；
32.图8为本技术一实施例提供的处于非遮挡区域中的光敏元和处于遮挡区域中的光敏元接收热辐射的辐射量的示意图；
33.图9为本技术一实施例提供的基于热辐射探测器的测温装置的结构示意图。
具体实施方式
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.本技术实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法可以应用于如图1所示的应用场景中。如图1所示，该应用场景中可以包括热辐射探测器11以及基于所述热辐射探测器11进行测温的测温装置12。
36.其中，所述热辐射探测器11是非制冷式的热辐射探测器，即在探测例如目标人体等目标对象时，所述热辐射探测器11的光敏元除了通过光学系统接收目标对象的热辐射之外，还接收所述热辐射探测器11内部腔体的热辐射。需要说明的是，由于热辐射探测器11内部腔体的热辐射主要是热辐射探测器内部的镜筒的热辐射，因此本技术实施例中的测温方法主要考虑了所述热辐射探测器11内部的腔体的热辐射对测温的影响。
37.所述热辐射探测器11例如可以是红外探测器等利用热辐射的热效应采集探测图像的探测器。所述热辐射探测器11具有采用本技术实施例提供的热辐射探测器的结构。
38.所述测温装置12能够基于热辐射探测器11采集的探测图像，采用本技术实施例提供的方法确定目标对象的温度。
39.本技术实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法可以应用于可移动平台等需要基于非制冷式的热辐射探测器进行测温的测温场景中。示例性的，所述可移动平台可以包括无人机、无人驾驶船或无人车。
40.一个实施例中，所述热辐射探测器11和所述测温装置12可以集成在同一设备中，例如热辐射探测器11和测温装置12可以均包括在无人机中。
41.另一个实施例中，所述热辐射探测器11和所述测温装置12可以分别位于不同的设备中，例如，热辐射探测器11可以设置于一无人机上，测温装置12可以包括在该无人机的控制终端中。
42.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.图2为本技术一实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的流程示意图，本实
施例的执行主体可以为图1中的测温装置12，具体可以为测温装置12的处理器。如图2所示，本实施例的方法可以包括：
44.步骤21，获取快门处于打开状态时所述热辐射探测器采集到的探测图像；其中，所述热辐射探测器包括所述快门和光敏元阵列，在所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得所述光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，所述处于非遮挡区域中的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射；所述探测图像包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域和对应于所述非遮挡区域的第二图像区域。
45.本步骤中，在所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，其遮挡示意图可以如图3a所示。参考3a所示，由于光敏元阵列31被所述热辐射探测器的预设元件32部分遮挡，使得所述光敏元阵列31包括处于遮挡区域31a中的光敏元和处于非遮挡区域31b中的光敏元。
46.需要说明的是，图3中所示的遮挡区域的形状以及大小仅为举例，所述遮挡区域的大小以及形状可以根据需求灵活实现，理论上保证对应第一图像区域中像素的个数至少为1个即可。
47.需要说明的是，图3a中预设元件32的形状仅为举例，预设元件32可以是专用于对光敏元进行遮挡的专用元件，或者，预设元件32还可以是与其他功能复用的复用元件。一个实施例中，预设元件32可以包括所述快门，在预设元件32为所述快门时，由快门32a形成遮挡区域31a和非遮挡区域31b的示意图可以如图3b所示。进一步的，在图3b中的快门32a由打开状态变为关闭状态时可以如图3c所示。
48.对应于图3a，如图4所示，所述热辐射探测器采集到的探测图像40可以包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域41和对应于所述非遮挡区域的第二图像区域42。探测图像40中一像素的像素值用于表征对应该像素的光敏元接收到的辐射量强弱。一个实施例中，所述探测图像具体可以是灰度图像，在此情况下，所述探测图像的像素值可以是灰度值。
49.参考图3a，由于处于遮挡区域31a中的光敏元的接收方向的前方被预设元件32遮挡，因此目标对象经过光学系统摄像处于遮挡区域31a中的光敏元的热辐射也会被遮挡。并且，由于热辐射探测器是非制冷式的，预设元件21会进行热辐射，因此处于遮挡区域31a的光敏元能够接收到预设元件21的热辐射。在预设元件32和热辐射探测器内部的镜筒的温度接近，或者忽略温度差异所带来的测温精度问题时，可以将处于遮挡区域31a的光敏元接收到的预设元件21的热辐射，等效为镜筒的热辐射。由此，图4中第一图像区域41中的像素值可以用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱。其中，在预设元件32和镜筒的温度差异在预设范围内时，可以表示预设元件32和镜筒的温度接近，所述预设范围可以通过实验确定，所述预设范围例如可以为
±
0.1
°
，
50.继续参考图3a，由于处于非遮挡区域31b中的光敏元的接收方向的前方未被预设元件32遮挡，因此处于非遮挡区域31b中的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射。并且，由于热辐射探测器是非制冷式，因此处于非遮挡区域31b中的光敏元既能接收到目标对象的热辐射，又能接收到热辐射探测器内部的镜筒的热辐射。由此，图4中第二图像区域42中的像素值可以用于表征所述目标对象和所述热辐射探测器内部的镜筒一起的辐射量强弱。
51.步骤22，参考所述第一图像区域中的像素值，并根据所述第二图像区域中的像素
值，确定所述目标对象的温度。
52.本步骤中，由于第一图像区域中的像素值可以用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱，第二图像区域中的像素值可以用于表征所述目标对象和所述热辐射探测器内部的镜筒一起的辐射量强弱，因此通过第一图像区域中的像素值和第二图像区域中的像素值的数学运算能够得到可以用于表征目标对象的辐射量强弱的像素值，从而实现参考第一图像区域中的像素值，并根据第二图像区域中的像素值，能够确定出目标对象的温度。
53.需要说明的是，在实际应用中，对第一图像区域中和第二图像区域中的像素值进行数学运算，以得到用于表征目标对象的辐射量强度的像素值的具体方式，可以根据需求灵活实现。任何参考同一探测图像中第一图像区域中的像素值来确定目标对象温度的具体方式，均属于本技术的保护范围。
54.由于所述第一图像区域中的像素值，在快门处于打开状态下即可获得，无需通过关闭快门获得，因此参考同一探测图像中第一图像区域中的像素值来确定目标对象温度，无需为了确定目标对象的温度而开关快门。与传统技术中参考快门闭合时针对快门的热辐射进行探测得到的探测图像确定目标对象温度，由于快门的热辐射不断变化，需要频繁针对快门的热辐射进行探测而需要频繁开关快门相比，本技术能够避免由于需要确定目标对象的温度所需的开关快门，从而解决了传统技术中开关快门过于频繁的问题。
55.本技术实施例提供的方法，通过获取快门处于打开状态时热辐射探测器采集到的探测图像，参考探测图像中对应于遮挡区域的第一图像区域中的像素值，并根据探测图像中对应于非遮挡区域的第二图像区域中的像素值，确定目标对象的温度，实现了参考同一探测图像中第一图像区域中的像素值来确定目标对象温度，由于所述第一图像区域中的像素值，在快门处于打开状态下即可获得，无需通过关闭快门获得，因此能够避免由于需要确定目标对象的温度所需的开关快门，从而解决了传统技术中开关快门过于频繁的问题。
56.图5为本技术另一实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的流程示意图，本实施例在图2所示实施例的基础上主要描述了参考第一图像区域中的像素值确定目标对象的温度的可选实现方式。如图5所示，本技术实施例提供的方法可以包括：
57.步骤51，获取快门处于打开状态时所述热辐射探测器采集到的探测图像；所述热辐射探测器包括所述快门和光敏元阵列，所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得所述光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，所述处于非遮挡区域中的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射；所述探测图像包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域和对应于所述非遮挡区域的第二图像区域。
58.需要说明的是，步骤51与步骤21类似，在此不再赘述。
59.步骤52，基于所述第一图像区域中的像素值，确定第一像素值，所述第一像素值用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱。
60.本步骤中，可选的，可以参考第一图像区域中的全部像素值，并根据第二图像区域中的像素值，确定目标对象的温度。基于此，步骤51具体可以包括：基于所述第一图像区域中全部像素的像素值，确定第一像素值。即，用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱的第一像素值可以是基于第一图像区域中的全部像素的像素值计算得到。
61.一个实施例中，所述基于所述第一图像区域中全部像素的像素值，确定第一像素值，具体可以包括：在所述第一图像区域中像素的数量为一个时，将该像素的像素值作为第一像素值。从而实现了在被预设元件遮挡的光敏元对应的像素数量为一个时，可以将该像素的像素值作为用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱的第一像素值。
62.另一个实施例中，所述基于所述第一图像区域中全部像素的像素值，确定第一像素值，具体可以包括：在所述第一图像区域中像素的数量为多个时，对该多个像素的像素值进行第一数学运算，得到所述第一像素值。从而实现了在被预设元件遮挡的光敏元对应的像素数量为多个时，可以将该多个像素的像素值的数学运算结果作为用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱的第一像素值。
63.其中，所述第一数学运算可以根据需求灵活实现，示例性的，所述第一数学运算可以是平均运算。基于此，所述对该多个像素的像素值进行第一数学运算，得到所述第一像素值，具体可以包括：将该多个像素的像素值进行平均，得到所述第一像素值。一个实施例中，在多个像素计算第一像素值时的权重相同时，可以将该多个像素的像素值进行算术平均，得到第一像素值。另一个实施例中，在多个像素计算第一像素值的权重不同时，可以将该多个像素的像素值进行加权平均，得到第一像素值。
64.或者，可选的，可以参考第一图像区域中的部分像素值，并根据第二图像区域中的像素值，确定目标对象的问题。基于此，步骤51具体可以包括：基于所述第一图像区域中目标像素的像素值，确定第一像素值，所述目标像素为所述第一图像区域中的部分像素。即，用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱的第一像素值可以是基于第一图像中的部分像素的像素值计算得到。
65.一个实施例中，所述基于所述第一图像区域中目标像素的像素值，确定第一像素值，具体可以包括：在所述目标像素的数量为一个时，将所述目标像素的像素值作为所述第一像素值。从而实现了在被预设元件遮挡的光敏元对应的像素数量为多个时，可以将该多个像素中一个目标像素的像素值作为用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱的第一像素值。
66.另一个实施例中，所述基于所述第一图像区域中目标像素的像素值，确定第一像素值，具体可以包括：在所述目标像素的数量为多个时，对多个所述目标像素的像素值进行第二数学运算，得到所述第一像素值。从而实现了在被预设元件遮挡的光敏元对应的像素数量为多个时，可以将该多个像素中的多个目标像素的像素值的数学运算结果作为用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱的第一像素值。
67.其中，所述第二数学运算可以根据需求灵活实现，示例性的，所述第二数学运算可以是平均运算。基于此，所述对多个所述目标像素的像素值进行第二数学运算，得到所述第一像素值，具体可以包括：对多个所述目标像素的像素值进行平均，得到所述第一像素值。一个实施例中，在多个目标像素计算第一像素值时的权重均相同时，可以将该多个目标像素的像素值进行算术平均，得到第一像素值。另一个实施例中，在多个目标像素计算第一像素值的权重不同时，可以将该多个目标像素的像素值进行加权平均，得到第一像素值。
68.可选的，所述目标像素可以是位于所述遮挡区域中非过渡区域中的光敏元对应的像素；过渡区域是以所述遮挡区域与所述非遮挡区域之间的交界处确定的预设区域。
69.考虑到所述预设元件和所述光敏元阵列之间可以存在缝隙，虽然处于遮挡区域中
的光敏元被预设元件遮挡，但是由于间隙的存在使得处于所述遮挡区域中所述交界处附近的光敏元还是会接收到从某些角度入射的目标对象的热辐射，使得所述交界处附近的光敏元对应像素的像素值受到目标对象热辐射的影响，从而影响了所述交界处附近的光敏元对应像素的像素值表征所述镜筒的辐射量强弱的准确性。通过所述目标像素是位于所述遮挡区域中非过渡区域中的光敏元对应的像素，能够避免使用第一图像区域中受目标对象热辐射影响的像素值作为确定目标对象温度的参考，从而有利于提高测温精度。
70.一个实施例中，所述过渡区域的大小与所述快门处于打开状态时所述预设元件和所述光敏元阵列之间的垂直距离正相关。由于光敏元阵列与预设元件之间的垂直距离越大，处于遮挡区域中能够接收到从某些角度入射的目标对象热辐射的光敏元越多，因此通过所述过渡区域的大小与所述快门处于打开状态时所述预设元件和所述光敏元阵列之间的垂直距离正相关，使得过渡区域的范围能够合适。
71.一个实施例中，所述热辐射探测器可以包括金属封装探测器或陶瓷封装探测器。另一个实施例中，所述热辐射探测器包括可以晶圆级封装探测器或像素级封装探测器。对于晶圆级封装探测器和像素级封装探测器，由于光敏元与热辐射探测器的光学窗口(遮挡件可以位于该光学窗口上)可以更靠近，因此过渡区域可以更小。
72.步骤53，参考所述第一像素值，并根据所述第二图像区域中的像素值，确定所述目标对象的温度。
73.本步骤中，可选的，可以以像素为单元，确定所述目标对象的温度。基于此，步骤53具体可以包括：计算所述第二图像区域的至少部分区域中各像素的像素值与所述第一像素值之差，得到所述像素的第二像素值，所述至少部分区域与所述目标对象对应，所述第二像素值用于表征所述至少部分区域中像素探测到的目标对象的辐射量强弱；以及，根据所述第二像素值以及不同像素值与温度的对应关系，确定所述目标对象对应的所述至少部分区域中像素的温度。
74.例如，假设目标对象对应的区域为图6中的区域x，则可以分别计算探测图像40中像素a1至像素a10的像素值与所述第一像素值之差，得到像素a1至像素a10的第二像素值。由于区域x是与目标对象对应，探测图像40中像素值a1至像素值a10的像素值可以表征目标对象和镜筒一起的辐射量强弱，且第一像素值用于表征镜筒的辐射量强弱，通过分别计算探测图像中像素a1至像素a10的像素值与第一像素值之差，所得到的像素a1至像素a10第二像素值能够表征区域x中像素探测到的目标对象的辐射量强弱。具体的，像素a1的第二像素值能够表征像素a1探测到的目标对象的辐射量强弱，像素a2的第二像素值能够表征像素a2探测到的目标对象的辐射量强弱，
……
，像素a10的第二像素值能够表征像素a10探测到的目标对象的辐射量强弱。
75.进一步的，可以基于像素a1的第二像素值以及不同像素值与温度的对应关系，确定出目标对象对应的部分区域x中像素a1的温度；基于像素a2的第二像素值以及不同像素值与温度的对应关系，确定出目标对象对应的部分区域x中像素a2的温度；
……
；基于像素a10的第二像素值以及不同像素值与温度的对应关系，确定出目标对象对应的部分区域x中像素a10的温度。
76.需要说明的是，图6中目标对象对应的区域x仅为举例。
77.可选的，可以以所述目标对象为整体确定温度。基于此，步骤53具体可以包括：对
所述第二图像区域的至少部分区域中的像素进行第三数学计算(例如平均)，得到第三像素值，所述至少部分区域与所述目标对象对应，所述第三像素值用于表征所述目标对象和所述镜筒一起的辐射量强弱；计算所述第三像素值与所述第一像素值之差，得到第四像素值，所述第四像素值用于表征所述目标对象的辐射量强弱；以及，根据所述第四像素值以及不同像素值与温度的对应关系，确定所述目标对象的温度。
78.例如，假设目标对象对应的区域为图6中的区域x，则可以先对探测图像40中像素a1至像素a10的像素值进行平均，得到第三像素值，然后计算第三像素值与第一像素值之差，得到第四像素值。由于区域x是与目标对象对应，探测图像40中像素值a1至像素值a10的像素值的平均可以表征目标对象和镜筒一起的辐射量强弱，且第一像素值用于表征镜筒的辐射量强弱，通过计算第三像素值与第一像素值之差，所得到的第四像素值能够表征区域x中目标对象的辐射量强弱。进一步的，可以基于第四像素值以及不同像素值与温度的对应关系，确定出目标对象的温度。
79.需要说明的是，上述不同像素值与温度的对应关系可以通过预先标定的方式得到。可以看出，本技术实施例参考第一像素值确定目标对象温度的方式，只需要通过标注一组像素值与温度的对应关系即可，与传统技术中需要针对不同的快门温度分别标定一组像素值与温度的对应关系相比，能够减小标定工作量，节省人力成本。
80.本技术实施例提供的方法，通过基于第一图像区域中的像素值，确定第一像素值，第一像素值用于表征热辐射探测器内部的镜筒的辐射量强弱，参考第一像素值，并根据第二图像区域中的像素值，确定目标对象的温度，实现了参考同一探测图像中第一图像区域中的像素值来确定目标对象温度，由于所述第一图像区域中的像素值，在快门处于打开状态下即可获得，无需通过关闭快门获得，从而解决了传统技术中开关快门过于频繁的问题。
81.另外，由于本技术实施例中在确定目标对象温度时所参考的第一图像区域中的像素值，与确定目标对象温度所根据的第二图像区域中的像素值是包含在同一探测图像中，因此能够确保在确定目标对象温度所参考的像素值的实时性。然而，传统技术中，参考快门闭合时针对快门的热辐射进行探测得到的探测图像来确定目标对象温度的方式，在第i次闭合快门探测到探测图像与第i+1次闭合快门探测到探测图像之间，均需要使用第i次闭合快门探测到的探测图像来确定目标对象的温度，确定目标对象温度所参考的探测图像的实时性较差。
82.此外，当外界环境温度发生变化，无论是来自无人机桨叶的风吹还是外界环境的风吹，处于遮挡区域中光敏元和处于非遮挡区域中光敏元接收到的镜筒的辐射量同步变化，因此本技术实施例提供的测温方法针对目标对象的测温结果不受环境温度的改变而改变，具备较强的鲁棒性、抗风吹能力强。
83.在上述方法实施例的基础上，可选的，所述第一图像区域与所述第二图像区域的曝光参数可以不同。其中，所述曝光参数可以是用于控制探测图像曝光的任意类型参数，示例性的，所述曝光参数可以包括曝光时间或曝光增益。通过所述第一图像区域与所述第二图像区域的曝光参数不同，可以根据需求分别控制第一图像区域和第二图像区域的曝光，有利于提高曝光灵活性。
84.需要说明的是，虽然处于非遮挡区域中的光敏元和处于遮挡区域中的光敏元均能够接收到镜筒的热辐射，但是由于预设元件遮挡的影响，使得镜筒的热辐射入射到处于非
遮挡区域中的光敏元和处于遮挡区域中的光敏元两者的角度大小不同。另外，由于光敏元接收到的镜筒热辐射的辐射量与镜筒的热辐射入射到光敏元的角度大小成正比，从而使得处于非遮挡区域中的光敏元和处于遮挡区域中的光敏元两者相同时长接收到的镜筒热辐射的辐射量不同。
85.基于此，可选的，所述第一图像区域与所述第二图像区域的所述曝光参数可以满足预设比例条件，以减小镜筒的热辐射的入射到处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元的角度大小不同所带来的辐射量差异，有利于提高测温精度。
86.为了使得预设比例条件的设计能够更加合理，这里先对非遮挡区域中的光敏元和遮挡区域中的光敏元接收镜筒热辐射的特点分别进行分析。并且，为了简化光敏元接收热辐射的分析，结合图7a和图7b以二维辐射为例进行说明。
87.参考图7a，预设元件32的热辐射(等效为镜筒的热辐射)入射到处于遮挡区域中的光敏元a的角度大小为180
°
范围。类推到空间立体辐射可知，处于遮挡区域中的光敏元接收镜筒热辐射的空间立体角为半球空间2π立体角。
88.参考图7b，镜筒和目标对象的热辐射入射到处于非遮挡区域中的光敏元b的角度大小之和为180
°
，其中，目标对象的热辐射入射到光敏元b的角度大小为α，镜筒的热辐射入射到光敏元b的角度大小为(180
°‑
α)。类推到空间立体辐射可知，处于非遮挡区域中的光敏元接收镜筒和目标对象的热辐射的空间立体角之和为半球空间2π立体角，处于非遮挡区域中的光敏元接收镜筒的热辐射的空间立体角为2π-ω，其中，ω表示所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角。需要说明的是，所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角是由所述热辐射探测器的光学系统决定，即在热辐射探测器的光学系统确定后，光敏元阵列接收目标对象的热辐射的空间立体角就已经确定。
89.需要说明的是，图7a中的带箭头直线代表了是预设元件的热辐射，图7b中带箭头细直线代表了镜筒的热辐射，图7b中带箭头粗直线代表了目标对象的热辐射。
90.基于此，可选的，所述预设比例条件与所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角相关。从而有利于提高预设比例条件的合理性。
91.另外，由于光敏元接收到的镜筒热辐射的辐射量与镜筒的热辐射入射到光敏元的角度大小成正比，而图7a中镜筒的热辐射入射到光敏元a的角度大小与图7b中镜筒的热辐射入射到光敏元b的角度大小之比为180
°
/(180
°‑
α)，因此光敏元a和光敏元b相同时长接收到的镜筒热辐射的辐射量之比为180
°
/(180
°‑
α)。类推到空间立体辐射可知，因此处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元两者相同时长接收到的镜筒热辐射的辐射量之比为2π/(2π-ω)。
92.基于此，所述预设比例条件可以包括：所述第一图像区域的所述曝光参数与所述第二图像区域的所述曝光参数之比为(2π-ω)/2π；其中，2π表示半球空间立体角，ω表示所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角。从而能够使得在所述曝光参数下所述遮挡区域和所述非遮挡区域中的光敏元接收到的镜筒热辐射的辐射量可以相等，从而提高测温的精度。
93.假设采用预设比例条件的方式能够使得所述遮挡区域和所述非遮挡区域中的光敏元接收到的镜筒热辐射的辐射量相等，则在热辐射探测器的内部温度不断上升的过程中对同一目标对象进行探测，处于非遮挡区域和处于遮挡区域中的光敏元接收到的辐射量的
变化趋势可以如图8所示。参考图8，随着热辐射探测器内部温度的不断上升，处于遮挡区域中的光敏元接收到的辐射量与处于非遮挡区域中的光敏元接收到的镜筒的辐射量同步变化且保持相等，处于非遮挡区域中的光敏元接收到的目标对象的辐射量保持不变，从而使得在热辐射探测器的内部温度不断上升的过程中，也能够精确的确定出目标对象的温度。需要说明的是，图8中空白填充的矩形框表示处于遮挡区域中的光敏元接收到的镜筒热辐射的辐射量，竖条纹填充的矩形框表示处于非遮挡区域中的光敏元接收到的目标对象热辐射的辐射量量，横条纹填充的矩形框表示处于非遮挡区域中的光敏元接收到的镜筒热辐射的辐射量。
94.一个实施例中，探测图像中的像素值可以用于表示实际的辐射量大小。在此情况下，所述第一像素值可以用于表征所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量大小。由此，可替换的，除了从曝光参数满足预设比例条件的角度来减小镜筒的热辐射的入射到处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元的角度大小不同所带来的辐射量差异之外，还可以从修正第一像素值的角度来减小镜筒的热辐射的入射到处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元的角度大小不同所带来的辐射量差异。
95.基于此，前述参考所述第一像素值，并根据所述第二图像区域中的像素值，确定所述目标对象的温度具体可以包括：采用预设比例系数修正所述第一像素值，得到所述第一像素值的修正结果；参考所述第一像素值的修正结果，并根据所述第二图像区域中的像素值，确定所述目标对象的温度。
96.示例性的，所述参考所述第一像素值的修正结果，并根据所述第二图像区域中的像素值，确定所述目标对象的温度具体可以包括：计算所述第二图像区域的至少部分区域中各像素的像素值与所述第一像素值的修正结果之差，得到所述像素的第二像素值，所述至少部分区域与所述目标对象对应，所述第二像素值用于表征所述至少部分区域中像素探测到的目标对象的辐射量强弱；以及，根据所述第二像素值以及不同像素值与温度的对应关系，确定所述目标对象对应的所述至少部分区域中像素的温度。
97.类似的，所述预设比例系数与所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角相关。从而有利于提高预设比例系数的合理性。
98.一个实施例中，所述预设比例系数等于2π/(2π-ω)，其中，2π表示半球空间立体角，ω表示所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角。基于此，所述采用预设比例系数修正所述第一像素值，得到所述第一像素值的修正结果，具体可以包括：将所述第一像素值与所述预设比例系数的乘积，作为所述第一像素值的修正结果。
99.本技术实施例还提供一种热辐射探测器，所述热辐射探测器可以包括快门、光敏元阵列和控制器。所述控制器用于在需要进行探测时，打开所述快门；所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得所述光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，所述处于非遮挡区域功能的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射；所述光敏元阵列用于在所述快门处于打开状态时，接收热辐射以生成与接收到的热辐射对应的探测图像，所述探测图像包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域和对应于所述非遮挡区域的第二图像区域。
100.需要说明的是，关于遮挡区域、非遮挡区域、第一图像区域以及第二图像区域的具体说明，可以参见前述实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的相关描述，在此不再
赘述。
101.一个实施例中，所述预设元件可以是与其他功能复用的复用元件。示例性的，所述预设元件可以包括用于实现控制目标对象的热辐射照射光敏元时间的功能的所述快门，例如图3b中的快门32a。另一个实施例中，所述预设元件可以是专用于对光敏元进行遮挡的专用元件，基于此，所述热辐射探测器还可以包括所述预设元件。
102.可选的，所述预设元件可以固定在所述光敏元阵列的接收方向的前方，例如固定在光敏元阵列上，或热辐射探测器的光学窗口上。需要说明的是，由于在对光敏元阵列进行非均匀性校正时，需要闭合快门，通过快门给予的均匀辐射来将探测器的探测图像的像素值调节到合理的范围内，而预设元件固定在光敏元阵列的接收方向的前方，会使得快门闭合时预设元件是介于快门和光敏元阵列之间，因此考虑到非均匀性校正可以在以下两种情况下采用在所述光敏元阵列的接收方向的前方固定所述预设元件的方式：第一种，在所述快门闭合时，所述预设元件和所述快门的温度接近的情况下；或者，无需进行非均匀性校准的情况下。
103.或者，可选的，所述热辐射探测器还可以包括：与所述快门连接的连动机构，用于在所述快门被打开的同时，带动所述预设元件移入所述光敏元阵列的接收方向的前方，以形成所述遮挡区域。从而能够实现在快门被打开的同时，由快门之外的预设元件对光敏元阵列进行部分遮挡。
104.进一步可选的，所述连动机构还可以用于在所述快门被关闭的同时，带动所述预设元件从所述光敏元阵列的接收方向的前方移出。从而实现了在快门闭合时，预设元件未介于光敏元阵列和快门之间，能够避免预设元件对光敏元阵列的非均匀性校准造成影响。
105.在上述热辐射探测器实施例的基础上，可选的，所述预设元件的导热系数可以大于预设导热系数。通过预设元件的导热系数大于预设导热系数，使得预设元件能够更容易从镜筒获得热量，从而使得预设元件的温度可以尽可能与镜筒的温度接近，有利于提高测温的精度。其中，所述预设元件例如可以为导热系数较高的铝制结构件。所述预设导热系数例如可以通过实验确定。
106.在上述热辐射探测器实施例的基础上，可选的，所述预设元件可以远离所述热辐射探测器中除镜筒之外的温度大于预设温度的其他元器件。通过预设元件远离热辐射探测器中除镜筒之外的温度大于预设温度的其他元器件，能够尽量避免预设元件从其他元器件获得热量，从而可以避免预设元件的温度受到其他元器件的影响，有利于提高测温的精度。其中，所述预设温度例如可以通过实验确定。
107.在上述热辐射探测器实施例的基础上，可选的，所述遮挡区域中包括非过渡区域，过渡区域是以所述遮挡区域与所述非遮挡区域之间的交界处确定的预设区域。进一步可选的，可选的，所述过渡区域的大小与所述开门处于打开状态时，所述预设元件和所述光敏元阵列之间的垂直距离正相关。需要说明的是，关于过渡区域的具体内容，可以参见前述实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的相关描述，在此不再赘述。
108.在上述热辐射探测器实施例的基础上，可选的，所述控制器还可以用于采用不同的曝光参数，控制所述第一图像区域和所述第二图像区域的曝光。示例性的，所述曝光参数包括曝光时间或曝光增益。从而能够根据需求分别控制第一图像区域和第二图像区域的曝光，有利于提高曝光灵活性。
109.一个实施例中，所述第一图像区域与所述第二图像区域的所述曝光参数可以满足预设比例条件。可选的，所述预设比例条件与所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角相关。进一步可选的，所述预设比例条件包括：所述第一图像区域的所述曝光参数与所述第二图像区域的所述曝光参数之比为(2π-ω)/2π；其中，2π表示半球空间立体角，ω表示所述目标对象的热辐射进入所述光敏元阵列的空间立体角。需要说明的是，关于预设比例条件的具体内容，可以参见前述实施例提供的基于热辐射探测器的测温方法的相关描述，在此不再赘述。
110.在上述热辐射探测器实施例的基础上，可选的，所述快门处于打开状态时所述预设元件与所述热辐射探测器内部镜筒的温度差异在预设范围内。从而使得快门处于打开状态时，预设元件的热辐射与热辐射探测器内部镜筒的热辐射可以接近，以提高测温精度。其中，所述预设范围例如可以通过实验确定。
111.在上述热辐射探测器实施例的基础上，可选的，所述遮挡区域和所述非遮挡区域中的光敏元接收到的来自所述热辐射探测器内部的镜筒的辐射量相等。从而解决由于镜筒的热辐射的入射到处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元的角度大小不同所带来的测温不精确的问题，有利于提高测温的精度。
112.本技术实施例提供的热辐射探测器，通过快门处于打开状态时，光敏元阵列被热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，处于非遮挡区域功能的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射，以及，光敏元阵列用于在快门处于打开状态时，接收热辐射以生成与接收到的热辐射对应的探测图像，探测图像包括对应于遮挡区域的第一图像区域和对应于非遮挡区域的第二图像区域，使得可以参考同一探测图像中第一图像区域中的像素值来确定目标对象温度，从而解决开关快门过于频繁的问题。
113.图9为本技术一实施例提供的基于热辐射探测器的测温装置的结构示意图，如图9所示，该装置90可以包括：处理器91和存储器92。
114.所述存储器92，用于存储程序代码；
115.所述处理器91，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：
116.获取快门处于打开状态时所述热辐射探测器采集到的探测图像；所述热辐射探测器包括所述快门和光敏元阵列，所述快门处于打开状态时，所述光敏元阵列被所述热辐射探测器的预设元件部分遮挡，以使得所述光敏元阵列包括处于遮挡区域中的光敏元和处于非遮挡区域中的光敏元，所述处于非遮挡区域中的光敏元能够接收来自目标对象的热辐射；所述探测图像包括对应于所述遮挡区域的第一图像区域和对应于所述非遮挡区域的第二图像区域；
117.参考所述第一图像区域中的像素值，并根据所述第二图像区域中的像素值，确定所述目标对象的温度。
118.本实施例提供的基于热辐射探测器的测温装置，可以用于执行前述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果与方法实施例类似，在此不再赘述。
119.另外，本技术实施例还提供一种可移动平台，所述可移动平台上设置有热辐射探测器，所述可移动平台包括图9所示的基于所述热辐射探测器的测温装置。
120.本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通
过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
121.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。