[发明专利]一种基于空间相关性的红外热图像处理方法

摘要

本发明公开了一种基于空间相关性的红外热图像处理方法，首先实时在线采集加热阶段的视频流数据，然后提取边缘信息，分析相邻两帧的相关性，计算相关性系数，绘制出随时间变化的相关性系数曲线，它反映了被测试件在加热过程中多缺陷耦合后的热响应状态的差异性，最后根据预设值选取出几幅合适的热图像经融合后进行后续的缺陷检测。

主权项

1.一种基于空间相关性的红外热图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、对处于室温或低于室温的被测试件进行一段时间的加热，然后实时在线采集加热阶段的视频流数据，设视频流数据中共计K帧图像；(2)、先将视频流数据中的每一帧图像转换成灰度图，然后利用Sobel算子模板对每一帧图像进行边缘信息提取，得到每一帧图像的边缘图像；(3)、对相邻帧的边缘图像进行相关性计算，得到相关性系数r(m,n)；其中，i＝1,2,…,M，j＝1,2,…,N，M、N分别表示一帧图像横向和纵向的像素点总数；和分别表示第m帧和第n帧边缘图像中像素点(i,j)的像素值，和分别表示第m帧和第n帧边缘图像的像素均值，m‑n＝δ，δ为帧间隔；按照上述公式计算完所有相邻帧的边缘图像相关性系数，得到K‑1个相关性系数；(4)、将K‑1个相关性系数以时间为横坐标，以对应的相关性系数为纵坐标，绘制相关性系数曲线f(t)；(5)、计算已知缺陷区域对应的相关性系数，然后绘制该区域的相关性系数曲线f₁(t)；(6)、结合f₁(t)的曲线走势，找到相关性系数变化趋势趋于平缓，且幅度逼近1或者达到1时对应的纵坐标值f₀，再令阈值α为：α＝f₀；(7)、根据步骤(6)得到的α值，在曲线f(t)中对应找到其横坐标值t，即f(t)＝α，从而根据阈值α在红外热视频流中找到一帧最佳热图像；(8)、将该帧最佳热图像及其之后的L帧图像进行融合处理，L＜＜K，再将融合后的图像用于缺陷检测，从而尽可能多的保留了缺陷的特征信息。