[发明专利]一种高温红外图像可视化增强方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种高温红外图像可视化增强方法、装置及设备。该方法包括：获取红外灰度图像；对红外灰度图像进行限制对比度自适应直方图均衡化处理，得到第一增强图像；利用标注数据训练图像分割模型，利用图像分割模型对所述第一增强图像进行分割，得到掩膜图像，利用掩膜图像对第一增强图像进行再次增强，得到第二增强图像；利用伪彩映射方法将所述第二增强图像转换为彩色图。本发明具有鲁棒性强、自适应性强的优点，增强过后的高温红外图像更符合人眼视觉特性。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，特别涉及一种高温红外图像可视化增强方法、装置及设备。

背景技术

在高温技术领域中，对目标物体的图像拍摄有特殊的要求，其要求图像可视性高，并且能够区分出背景和目标物体。例如，在金属冶炼行业中，淬火炉是工件在淬火前加热的炉子，淬火操作是指把工件放入淬火炉内加热到一定的预设温度并保持一段时同，然后将工件从炉内取出迅速地投入淬液（油或水）内。淬火工艺要求经淬火炉加热的工件温度均匀，且温度在一定范围内。所以，监测淬火炉内工件温度对淬火工艺有重要的作用，同时工件温度图像的可视化也可为现场工艺人员的温度监测和控制淬火工艺提供帮助。

工件在淬火炉中加热一段时间之后，淬火炉内背景温度与工件温度相差较小，而红外相机的直接输出图像是利用温度映射而成的灰度图像。所以工件和背景在灰度图像中的灰度值相差较小，它们之间的边界不明显，导致人眼对工件的位置和温度状态的监控较为困难。

为了方便工作人员通过图像直接监控淬火炉均温段的工件状态，需要增强红外相机输出灰度图像的对比度，以区分背景和工件。传统的解决方法通常是采用线性或非线性的像素区域拉伸对图像进行增强，但是由于图像上噪音的存在，图像增强效果不佳，无法达到便于区分的效果，故如何在图像上辅助增强工件位置信息，并以人眼更为敏感的图像形式进行显示，为本领域亟需解决的问题。

发明内容

针对上述问题，一方面，本发明提出了一种高温红外图像可视化增强方法，所述方法如下：

获取红外灰度图像；

对获取的图像进行限制对比度自适应直方图均衡化处理，得到第一增强图像img_clahe；

利用标注数据训练图像分割模型，利用图像分割模型对所述第一增强图像img_clahe进行分割，得到掩膜图像，利用掩膜图像对第一增强图像进行再次增强，得到第二增强图像img_seg；

利用伪彩映射方法将所述第二增强图像img_seg转换为彩色图。

进一步地，所述限制对比度自适应直方图均衡化处理过程包括：

统计图像的灰度值特征；

设定限制对比度阈值；

设定分区个数阈值；

对红外灰度图像进行限制对比度自适应直方图均衡化处理。

进一步地，所述限制对比度阈值是根据图像的灰度特征统计结果设定的，分区个数阈值是根据输入图像中感兴趣物体的大小特征以及现场图像的统计结果设定的。

进一步地，所述对红外灰度图像进行限制对比度自适应直方图均衡化处理过程具体为：

基于设定的限制对比度阈值和分区个数阈值，对原始灰度图像做限制对比度自适应直方图均衡化处理，得到第一增强图像img_clahe。