[发明专利]一种红外热成像超分辨率的处理方法

说明书

本发明为一种红外热成像超分辨率的处理方法，包括：搭建红外热成像分析平台，所述红外热成像分析平台包括主控制器，以及与所述主控制器分别相连的红外探测器、存储模块、触摸屏，由红外探测器检测被测目标的温度，传输给主控制器；主控制器将所述温度转化成低分辨率灰度图，通过优化的双线性插值算法将低分辨率灰度图转化成高分辨率灰度图，通过灰度分段线性映射增强图像视觉效果，再将增强图像视觉效果后的高分辨率灰度图转化成高分辨率伪彩图；将高分辨率伪彩图和被测目标的温度通过触摸屏显示，并存储于存储器中。本发明通过优化的双线性插值算法、灰度分段线性映射、伪彩色处理实现图像增强，得到超分辨率的清晰的红外热成像。

技术领域

本发明涉及红外热成像技术领域，尤其涉及一种红外热成像超分辨率的处理方法。

背景技术

所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的红外热像图，并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热成像技术，这种电子装置称为红外热成像仪。红外热像图可以反映出被测物体自身状态特别是表面状态的重要信息，还可以提供普通可见光图像无法提供的物体辐射率、状态异常等信息，借助于红外热像图可以快速获取被测物体的状态和温度信息，并且还可以将红外热像图记录下来，以便进一步分析，因此红外热像图的质量是红外热成像技术应用效果的关键。但是红外热像图与物体表面的热分布场相对应，实际被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，导致与可见光图像相比，缺少层次和立体感；再者，红外图像的采集过程中，需要经过光学系统、光电转换和信号处理等过程，使得最终的红外热像图具有目标与背景对比度差、目标边缘轮廓模糊、非均匀性差、信噪比低等缺陷。虽然也有对成像进行图像增强处理的方法，但一般通过提高数据量或改进去噪技术及采用残差网络均可实现红外热成像的超分辨率，但会增加一定的计算量。因此，需要一种低计算量的红外热成像图像增强处理方法，实现红外热成像的超分辨率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种红外热成像超分辨率的处理方法，通过优化的双线性插值算法、灰度分段线性映射、伪彩色处理实现图像增强，得到超分辨率的清晰的红外热成像。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种红外热成像超分辨率的处理方法，包括以下步骤：

S1、搭建红外热成像分析平台，所述红外热成像分析平台包括主控制器，以及与所述主控制器分别相连的红外探测器、存储模块、触摸屏，由红外探测器检测被测目标的温度，传输给主控制器；

S2、所述主控制器将所述温度转化成低分辨率灰度图，通过优化的双线性插值算法将所述低分辨率灰度图转化成高分辨率灰度图，通过灰度分段线性映射增强图像视觉效果，再将增强图像视觉效果后的所述高分辨率灰度图转化成高分辨率伪彩图；

S3、将所述高分辨率伪彩图和被测目标的各像素点的温度通过触摸屏显示，并存储于存储器中。

进一步的，所述优化的双线性插值算法为：

其中，Δx为插值像素点距低温点的距离，Q₁、Q₂为原始像素点,Q_n为插值像素点结果。

进一步的，所述灰度分段线性映射的计算公式为：

其中，x为原始灰度，y为灰度转换值，i为按键可调值，n为不定值。

进一步的，将增强图像视觉效果后的所述高分辨率灰度图转化成高分辨率伪彩图的转化公式为：