[发明专利]三维测温成像系统及其测量方法

权利要求书

1.三维测温成像系统，沿光路包括光学镜头组(1)、图像传导光纤(2)、成像元件、信号处理器(5)，其特征在于：所述光学镜头组(1)包括至少三组光学镜头组(1)，所述成像元件是单片彩色CCD或CMOS成像元件(3)。

2.如权利要求1所述的三维测温成像系统，其特征在于：所述光学镜头组(1)包括凸透镜和降噪光圈。

3.如权利要求1所述的三维测温成像系统，其特征在于：所述光学镜头组(1)采用四组呈四面体形状排列，每两组光学镜头组(1)之间与被测物体中心的夹角为109.4度。

4.如权利要求1所述的三维测温成像系统，其特征在于：所述图像传导光纤(2)的组数与光学镜头组(1)的组数相同。

5.如权利要求1所述的三维测温成像系统，其特征在于：在所述信号处理器(5)前还设置有信号处理转换器(4)。

6.三维测温成像系统的测量方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)光学镜头组收集被测温物体各表面辐射信号，并对信号进行降噪、准直；

2)图像传导光纤将光学镜头组收集的图像信号传输至同一彩色CCD或CMOS影像元件3表面的几个不同区域；

3)彩色CCD或CMOS成像元件将各图像传导光纤传输的光谱信号转化为图像信号；信号处理转换器将电信号转换为数字信号，并传输至信号处理器；

4)信号处理器进行数据处理及温度场计算。

7.权利要求6所述的三维测温成像系统的测量方法，其特征在于：步骤3所述各图像信号包括三到四个宽波段的光信号。

8.权利要求6所述的三维测温成像系统的测量方法，其特征在于：步骤4所述温度场计算是：利用亮度阈值以及亮度梯度分布自动侦测物体的边界或者指定的阈值边界，根据多波段测温原理对被测物体表面每一个点的温度进行计算，同时根据划定的物体表面某一点或某一区域的温度场进行计算。

9.权利要求6所述的三维测温成像系统的测量方法，其特征在于：步骤4所述温度场计算是：利用四组光学镜头组的坐标以及所拍摄图像的边界，对该被测物体的三维形状进行还原，进而将其表面的温度数据表征在三维模型表面。