[发明专利]基于探测器温度的红外测温方法

权利要求书

1.一种基于探测器温度的红外测温方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)红外机芯放置在高低温箱内，多个不同温度黑体放置在高低温箱的外面，采集多个不同机芯温度下多个不同温度黑体的本底，同时保存机芯的温度、多个不同温度黑体的像素值；

(2)常温下机芯稳定后，采集低温黑体和高温黑体的像素值，同时结合高温黑体和低温黑体的温度值，得到黑体温度和黑体像素值的关系式即测温公式；

(3)将采集的多个不同机芯温度下多个不同温度黑体的像素值带入测温公式，得到多个不同温度黑体在不同机芯温度下的测试温度，将黑体的实际设置温度减去测试温度即得到不同机芯温度下不同温度黑体的测温偏差；

(4)通过最小二乘法拟合得到机芯温度和黑体测温偏差的关系式即测温偏差公式；

(5)最后将待测黑体的像素值带入测温公式得到测试温度，将机芯的温度带入测温偏差公式得到测温偏差，将测试温度和测温偏差相加得到待测黑体的实际温度，即完成测温；

所述步骤(1)之前还包括：多个不同温度的黑体工作稳定后，测量它们的误差，进行误差校正，黑体稳定后反复测量校正，直至黑体的设置温度和测量的温度一致。

2.如权利要求1所述的基于探测器温度的红外测温方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)红外机芯放置在高低温箱内，选择五个黑体放置在高低温箱的外面，五个黑体温度从低到高依次设置为t1、t2、t3、t4、t5，红外机芯在高低温箱低温环境下，稳定后，升温连续同时采集五个黑体的像素值，同时保存机芯的温度和五个黑体的像素值；

(2)常温下红外机芯工作稳定后，采集t1度黑体的像素值m1和t5度黑体的像素值m5，根据黑体的实际设置温度和对应的像素值，得到黑体温度和像素值的关系式即测温公式；

(3)将步骤(1)采集的不同机芯温度下五个黑体的像素值带入步骤(2)中的测温公式中，得到在不同机芯温度下五个黑体的测试温度，将黑体的实际设置温度减去测试温度即得到不同机芯温度下五个黑体的测温偏差；

(4)根据步骤(3)得到的不同机芯温度下不同温度黑体的测温偏差通过最小二乘法拟合得到机芯温度和黑体测温偏差的关系式即测温偏差公式；

(5)将待测黑体的像素值带入步骤(2)中的测温公式，得到待测黑体的测试温度，同时将红外机芯的温度带入步骤(4)中的测温偏差公式中，得到待测黑体的测温偏差，将测试温度和测温偏差相加，即得到待测黑体的实际温度，完成测温。

3.如权利要求1所述的基于探测器温度的红外测温方法，其特征在于：所述步骤(1)中，保存机芯的温度和五个黑体的像素值时，对连续十帧黑体图像的像素值求均值进行保存，机芯的温度也连续十帧求均值进行保存。

4.如权利要求1所述的基于探测器温度的红外测温方法，其特征在于：所述步骤(2)中得到的测温公式如下：

其中，temp1代表待测黑体的测试温度，x代表待测黑体的像素值，t1和t5代表黑体的实际设置温度，m1代表黑体温度为t1时的黑体的像素值，m5代表黑体温度为t5时的黑体的像素值。

5.如权利要求4所述的基于探测器温度的红外测温方法，其特征在于：所述步骤(3)中得到的测温偏差公式如下：

其中A1(m)，A2(m)，A3(m)，A4(m)，A5(m)依次代表黑体温度依次设置为t1、t2、t3、t4、t5黑体的测温偏差，t1、t2、t3、t4、t5依次代表黑体实际设置的温度，x1(m)，x2(m)，x3(m)，x4(m)，x5(m)依次代表采集黑体温度为t1、t2、t3、t4、t5度采集的对应的像素值，m代表采集的样本个数，m1代表黑体温度为t1时的黑体的像素值，m5代表黑体温度为t5时的黑体的像素值。