本发明涉及一种红外图片转化方法,特别是一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法。
背景技术:
1、目前,市场上各类红外设备采集到的红外热图,主要是以rgb伪彩图像为主。不同厂家生产的红外设备,使用不同的伪彩色标条,导致呈现出的rgb图像在数据上过于杂乱,既没有规律可循,也没有统一的数据标准。同时,在对红外热图的处理过程中,每张图的全图最高最低温度值的设置也各有不同,导致红外图片的rgb数据与实际温度值的对应关系并不统一。这种数据格式上的不统一,导致图片通用性差,数据处理困难,rgb转化的温度,与实际温度存在较大偏差等问题。而现有技术中的温度数据的转换方法,是采用三维数据进行匹配,其匹配的计算量相当于三个维度相乘;在设备上进行测试时,匹配转换时间至少需要1min以上,不仅转换速度慢,而且转换后的温度数据值与实际温度数据值还存在一定的偏差。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法。本发明具有提高提高转换速度和精准度的特点。
2、本发明的技术方案:一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,包括以下步骤:
3、s1、建立标准色标条的rgb阈值:
4、将标准色标条的rgb数值转化为rgb标号,将rgb标号转化为rgb阈值;
5、s2、色标匹配:将rgb红外图片中的像素点,按照中值查询法与色标条逐个进行色标信息的匹配,得到像素点的色标编号i;
6、s3、温度数据转换:
7、3.1提取红外图片中的rgb数值和真实温度矩阵,通过色标匹配,将所有的rgb数值转化为色标编号i,形成了编号矩阵;
8、3.2通过无权重的温度数据转化公式,将色标编号i转化为温度数据,得到转化温度矩阵;
9、3.3根据编号矩阵,将真实温度矩阵、转化温度矩阵中的温度值,按照色标编号i分组;
10、3.4将每组真实温度、转换温度矩阵中的数值取平均值,得到每个色标编号i的平均真实温度、平均转换温度和权重;
11、3.5通过带权重的温度数据转化公式,将红外图片的色标编号i转换为温度数值。
12、前述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法中,步骤s1中,rgb标号的转化公式为:rgb标号=r*256*256+g*256+b。
13、前述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法中,步骤s1中,rgb阈值中,最后一位的rgb阈值=最后一位的rgb标号,其他第n位的rgb阈值=(第n位的rgb标号+第n+1位的rgb标号)//2。
14、前述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法中,步骤s2具体包括以下步骤:
15、2.1将rgb图片中每个像素点的rgb数值转化为rgb标号;
16、2.2将rgb标号在色标条的rgb阈值中采用中值查询法进行查询,找到与每个像素点的rgb标号最相近的两个相邻的rgb阈值;
17、2.3若像素点的rgb标号>第0位rgb阈值,则像素点的色标编号i=0;
18、2.4若像素点的rgb标号<第n-1位rgb阈值,n为色标条位数,第n-1位为最后一位色标阈值,则像素点的色标编号i=n-1;
19、2.5若像素点的rgb标号=第n个rgb阈值,0<n<n且n为正整数,则像素点的色标编号i=n;
20、2.6若第n位rgb阈值<像素点的rgb标号<第n+1位rgb阈值,则像素点的色标编号i=n+1。
21、前述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法中,步骤s3的3.2中,无权重的温度数据转化公式为:tem=min_tem+(((n-1)-i)/164*(max_tem-min_tem));其中,tem为该像素转化后的温度值,max_tem为图片的最高温度值,min_tem为图片的最低温度值,n为色标条位术,i为像素色标编号。
22、前述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法中,步骤s3的3.3中,分组规则为,编号矩阵中,数值相同的色标编号i分为一组。
23、前述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法中,步骤s3的3.4中,权重的计算公式为:权重=平均真实温度-平均转换温度。
24、前述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法中,步骤s3的3.5中,带权重的温度数据转化公式为:tem=min_tem+(((n-1)-(i+weights[i]))/164*(max_tem-min_tem));其中,tem为该像素转化后的温度值,max_tem为图片的最高温度值,min_tem为图片的最低温度值,n为色标条位术,i为像素色标编号,weights为像素色标编号的权重。
25、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
26、本发明能够将各种不同类型的rgb格式的红外图片,以更快的速度转化为温度数据,将不同厂家、不同设备采集到的红外图片进行精准的归一化,以精准统一的数据格式对设备采集到的红外信息进行呈现。
27、通过rgb数值与色标条进行匹配的方法,将rgb数据的维度从原先的三维降低到一维,只需要通过中值查询算法就可以快速完成匹配,从而降低了匹配难度,增加了匹配速度;能够以更快的速度进行色标匹配,转换速度从原先的1min以上缩短至几秒,速度提升40-50倍。
28、通过权重进行对温度数据进行校正转换,使得转换后的温度数据更加贴近真实温度数值,经过测试,无权重转化得到的温度数据与真实温度数据、平均每个像素点的温差为3.90℃,有权重转化得到的温度数据与真实温度数据、平均每个像素点的温差为0.16℃,因此本发明能够有效提高温度数据转换的精准度。
1.一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:步骤s1中,rgb标号的转化公式为:rgb标号=r*256*256+g*256+b。
3.根据权利要求1所述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:步骤s1中,rgb阈值中,最后一位的rgb阈值=最后一位的rgb标号,其他第n位的rgb阈值=(第n位的rgb标号+第n+1位的rgb标号)//2。
4.根据权利要求1所述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:步骤s2具体包括以下步骤:
5.根据权利要求1所述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:步骤s3的3.2中,无权重的温度数据转化公式为:tem=min_tem+(((n-1)-i)/164*(max_tem-min_tem));其中,tem为该像素转化后的温度值,max_tem为图片的最高温度值,min_tem为图片的最低温度值,n为色标条位术,i为像素色标编号。
6.根据权利要求1所述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:步骤s3的3.3中,分组规则为,编号矩阵中,数值相同的色标编号i分为一组。
7.根据权利要求1所述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:步骤s3的3.4中,权重的计算公式为:权重=平均真实温度-平均转换温度。
8.根据权利要求1所述的一种rgb伪彩红外图片转化为温度数据的转换方法,其特征在于:步骤s3的3.5中,带权重的温度数据转化公式为:tem=min_tem+(((n-1)-(i+weights[i]))/164*(max_tem-min_tem));其中,tem为该像素转化后的温度值,max_tem为图片的最高温度值,min_tem为图片的最低温度值,n为色标条位术,i为像素色标编号,weights为像素色标编号的权重。