權(quán)利要求書： 1.基于圖像處理和運動控制的紅外熱像儀視場角測量裝置，其特征在于，包括四個部分：熱源及平行光管、二維運動轉(zhuǎn)臺、紅外熱像儀、控制箱和安裝在控制箱上的顯示器；

熱源和平行光管用于模擬物體及其發(fā)出的紅外光；二維運動轉(zhuǎn)臺是用來承載紅外熱像儀，利用紅外熱像儀采集熱源和平行光管模擬的物體的紅外圖像；二維運動轉(zhuǎn)臺既能夠進(jìn)行水平方向的左右轉(zhuǎn)動，也能進(jìn)行豎直方向的俯仰運動，二維運動轉(zhuǎn)臺上裝有伺服電機(jī)，用來控制二維運動轉(zhuǎn)臺的自動轉(zhuǎn)動；

控制箱分別與紅外熱像儀和伺服電機(jī)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像處理和運動控制的紅外熱像儀視場角測量裝置，其特征在于，所述控制箱內(nèi)設(shè)有采集卡、工控機(jī)和PLC，控制箱通過采集卡進(jìn)行紅外熱像儀的紅外圖像采集，并將采集到的紅外圖像傳輸至工控機(jī)進(jìn)行圖像處理；工控機(jī)與PLC相連，通過PLC控制伺服電機(jī)動作，實現(xiàn)二維運動轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動或俯仰運動。

說明書： 基于圖像處理和運動控制的紅外熱像儀視場角測量裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及一種基于圖像處理和運動控制的紅外熱像儀視場角測量裝置。背景技術(shù)[0002] 紅外熱成像技術(shù)是運用光電技術(shù)檢測物體熱輻射的紅外線特定波段信號，將該信號轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形，并可以進(jìn)一步計算出溫度值。紅外熱成像技術(shù)使人類超越了視覺障礙，讓人們可以看到物體表面的溫度分布狀況。目前紅外熱成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于火災(zāi)偵測、檢測故障、鑒定真?zhèn)?、邊檢站監(jiān)測以及軍工領(lǐng)域等。[0003] 紅外熱像儀是一種接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量，從而獲得紅外熱像圖的儀器，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。通俗來講，紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像，讓人們直觀地觀測到物體表面溫度的分布情況圖像處理。紅外熱像儀在邊防領(lǐng)域有著十分重要的作用，在邊防巡邏中會經(jīng)常遇到大風(fēng)、大雪、大霧的天氣，可見度極差。紅外熱像儀可以檢測到波長短的紅外線，可以遠(yuǎn)距離觀察，對邊防工作有著十分重要的作用。[0004] 視場角指的是熱像儀能夠檢測到的最大空間范圍，視場角越大，熱像儀可以拍攝的范圍越大，但是過大的視場角也會導(dǎo)致每個像素對應(yīng)的物體實際尺寸變大，導(dǎo)致畫面粗糙，所以一個合適的視場角對于紅外熱像儀的檢測精度是十分重要的。[0005] 目前對于熱像儀視場角的測試，在大多數(shù)情況下還是采用人工的方式進(jìn)行測試，通過人工來手動控制轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動，結(jié)合肉眼來判斷從紅外熱像儀采集到的圖像，標(biāo)記圖像中目標(biāo)的左右兩個極限位置和上下兩個極限位置，來人為的判定視場角的大小。[0006] 另外的一種方法是通過測量紅外熱像儀的一些參數(shù)來計算視場角的大小。[0007][0008] 采用以上方式來進(jìn)行視場角的測試，帶有一定的隨機(jī)性，會帶來相應(yīng)的誤差，從而導(dǎo)致視場角的測量結(jié)果不準(zhǔn)確。實用新型內(nèi)容

[0009] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用圖像識別及處理算法對紅外熱像儀采集到的圖像進(jìn)行處理，結(jié)合二維轉(zhuǎn)臺來測量水平視場和垂直視場，能夠同時測量紅外熱像儀的水平視場角和垂直視場角，結(jié)果準(zhǔn)確的基于圖像處理和運動控制的紅外熱像儀視場角測量裝置。[0010] 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：基于圖像處理和運動控制的紅外熱像儀視場角測量裝置，包括四個部分：熱源及平行光管、二維運動轉(zhuǎn)臺、紅外熱像儀、控制箱和安裝在控制箱上的顯示器；[0011] 熱源和平行光管用于模擬物體及其發(fā)出的紅外光；二維運動轉(zhuǎn)臺是用來承載紅外熱像儀，利用紅外熱像儀采集熱源和平行光管模擬的物體的紅外圖像；二維運動轉(zhuǎn)臺既能夠進(jìn)行水平方向的左右轉(zhuǎn)動，也能進(jìn)行豎直方向的俯仰運動，二維運動轉(zhuǎn)臺上裝有伺服電機(jī)，用來控制二維運動轉(zhuǎn)臺的自動轉(zhuǎn)動；[0012] 控制箱分別與紅外熱像儀和伺服電機(jī)相連。[0013] 進(jìn)一步地，所述控制箱內(nèi)設(shè)有采集卡、工控機(jī)和PLC，控制箱通過采集卡進(jìn)行紅外熱像儀的紅外圖像采集，并將采集到的紅外圖像傳輸至工控機(jī)進(jìn)行圖像處理；工控機(jī)與PLC相連，通過PLC控制伺服電機(jī)動作，實現(xiàn)二維運動轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動或俯仰運動。[0014] 本實用新型的有益效果是：本實用新型利用了圖像識別及處理算法對紅外熱像儀采集到的圖像進(jìn)行處理，結(jié)合二維轉(zhuǎn)臺來測量水平視場和垂直視場。二維轉(zhuǎn)臺由伺服電機(jī)進(jìn)行控制，結(jié)合圖像處理算法，形成閉合的運動控制。能夠同時測量紅外熱像儀的水平視場角和垂直視場角，結(jié)果準(zhǔn)確，誤差很小。附圖說明[0015] 圖1為本實用新型紅外熱像儀視場角測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0016] 圖2為本實用新型二維運動轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)示意圖；[0017] 圖3為本實用新型控制箱結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0018] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。[0019] 如圖1所示，本實用新型的一種基于圖像處理和運動控制的紅外熱像儀視場角測量裝置，包括四個部分：熱源及平行光管、二維運動轉(zhuǎn)臺、紅外熱像儀、控制箱和安裝在控制箱上的顯示器；[0020] 熱源和平行光管用于模擬物體及其發(fā)出的紅外光；二維運動轉(zhuǎn)臺是用來承載紅外熱像儀，利用紅外熱像儀采集熱源和平行光管模擬的物體的紅外圖像；二維運動轉(zhuǎn)臺既能夠進(jìn)行水平方向的左右轉(zhuǎn)動，也能進(jìn)行豎直方向的俯仰運動，二維運動轉(zhuǎn)臺上裝有伺服電機(jī)，用來控制二維運動轉(zhuǎn)臺的自動轉(zhuǎn)動；如圖2所示，紅外熱像儀放置在二維運動轉(zhuǎn)臺的載物平臺上，伺服電機(jī)通過履帶帶動紅外熱像儀轉(zhuǎn)動，伺服電機(jī)上還安裝有減速器；[0021] 控制箱分別與紅外熱像儀和伺服電機(jī)相連?？刂葡溆脕砜刂萍t外熱像儀的啟動和關(guān)閉、對紅外熱像儀采集到的紅外圖像進(jìn)行處理，以及控制二維運動轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動。[0022] 如圖3所示，所述控制箱內(nèi)設(shè)有采集卡、工控機(jī)和PLC，控制箱通過采集卡進(jìn)行紅外熱像儀的紅外圖像采集，并將采集到的紅外圖像傳輸至工控機(jī)進(jìn)行圖像處理；工控機(jī)與PLC相連，通過PLC控制伺服電機(jī)動作，實現(xiàn)二維運動轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動或俯仰運動，分別在水平方向和豎直方向進(jìn)行紅外熱像儀的視場角測量?？刂葡鋬?nèi)還設(shè)有打印機(jī)等其他外部設(shè)備，打印機(jī)與工控機(jī)連接。[0023] 當(dāng)熱源離紅外熱像儀很近或者紅外熱像儀正對著物體時，光是從熱源處向外發(fā)散的，紅外熱像儀可以直接檢測到物體的紅外圖像。當(dāng)熱源離紅外熱像儀足夠遠(yuǎn)時，紅外熱像儀接收到的光是平行的。所以我們讓熱源通過平行光管，光就變?yōu)槠叫械模拖喈?dāng)于是無限遠(yuǎn)的物體發(fā)出的紅外光。讓紅外熱像儀往一個方向不停轉(zhuǎn)動，能檢測到的光會越來越弱，檢測到的光也會變?yōu)闊嵩赐ㄟ^平行光管后的平行光，當(dāng)轉(zhuǎn)動到某個角度時就檢測不到紅外光(即檢測到的圖像里面沒有目標(biāo)點)了，這個位置就是紅外熱像儀檢測的極限位置，兩個極限位置之間的角度即為紅外熱像儀的視場角。[0024] 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應(yīng)被理解為本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實用新型實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。