(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210493768.1 (22)申请日 2022.05.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114581644 A (43)申请公布日 2022.06.03 (73)专利权人 国科天成科技股份有限公司 地址 100094 北京市海淀区北清路81号 一 区4号楼9层901室 (72)发明人 贺明　罗珏典　杨杰　 (51)Int.Cl. G06V 10/143(2022.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/20(2022.01) G06V 10/762(2022.01)G06K 9/62(2022.01) (56)对比文件 CN 106934782 A,2017.07.07 KR 10173 0886 B1,2017.04.28 CN 113781368 A,2021.12.10 CN 114170103 A,2022.03.11 代少升等.基 于自适应分数阶微分的红外目 标增强算法. 《红外技 术》 .2020,(第0 3期), 审查员 胡丽丽 (54)发明名称 高温目标红外图像的成像方法和装置 (57)摘要 高温目标红外图像的成像方法和装置， 应用 于炼钢厂钢水图像成像， 包括步骤:红外成像装 置的成像单元采集包括钢水的红外图像， 图像修 正单元包括目标识别模块用于根据红外图像的 温度， 识别出高温目标钢水、 钢水关联物， 以及背 景目标； 中央处理器执行图像修正单元的图像压 缩模块和图像 分割模块， 使用灰度压缩算法将钢 水图像对应的高温目标进行压缩并分割； 中央处 理器和图形处理器共同执行完成图像增强模块 的图像增强； 图形合成显示单元进行图像像素均 衡渲染， 将高温目标钢水、 钢水关联物、 背景目标 图像的灰度进行合成， 得到目标图像并渲染显 示。 本发明处理后的红外图像， 高温目标细节突 出， 背景柔和清晰可辨， 提高了成像系统的图像 细节信息辨识能力。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114581644 B 2022.07.29 CN 114581644 B 1.高温目标红外图像的成像方法， 应用于炼钢厂钢水图像成像， 具体包括以下步骤: 步骤一、 红外成像装置的成像单元采集包括钢水的红外 图像； 图像修正单元包括目标 识别模块， 所述目标识别模块用于根据红外图像的温度分布， 识别出高温目标钢水、 钢水关 联物， 以及背景目标； 步骤二、 中央处理器执行所述图像修正单元的图像压缩模块和图像分割模块， 使用灰 度压缩算法将钢水图像对应的高温目标钢水、 钢水关联物、 背景目标进行压缩并分割； 步骤三、 所述中央处理器和图形处理器共 同执行完成图像增强模块的图像增强， 使图 像中高温目标钢水、 钢 水关联物、 背景目标选择不同的增强方式， 得到高温目标钢 水、 钢水 关联物、 背景目标三 者增强后的图像； 步骤四、 图形合成显示单元接收高温目标钢水、 钢水关联物、 背景目标增强后的图像， 进行图像像素均衡渲染， 将高温目标钢水、 钢水关联物、 背景目标图像的灰度进行合成， 得 到目标图像并渲染显示； 所述图像增强模块具有标准增强模式和优化增强模式两种 模式： 所述标准增强模式适 用于中央处理器的性能大于等于第三阈值， 所述优化增强模式适用于所述中央处理器的性 能小于第三阈值； 所述中央处理器设置模式切换开关， 根据中央处理器的性能， 控制所述图 形处理器实现图像增强模块在标准增强模式和优化增强模式之间切换； 所述图形处理器对于每一帧图像设置并列的两种修正管线， 第 一种修正管线为标准修 正管线， 第二种修 正管线为优化 修正管线； 所述标准修正管线包括并列的三条修正管线， 第一修正管线对应高温目标钢水、 第二 修正管线对应钢水关联物、 第三 修正管线对应背景目标， 标准 修正管线对应标准增强模式； 所述优化修正管线包括并列的三条修正管线， 第一副修正管线对应高温目标钢水、 第 二副修正管线对应钢 水关联物、 第三副修正管线对应背景目标， 优化修正管线对应优化增 强模式。 2.根据权利要求1所述高温 目标红外图像的成像方法， 其特征在于， 所述高温 目标钢水 的温度在第一阈值以上， 钢水关联物的温度在第二阈值和第一阈值之间的数值区间。 3.根据权利要求2所述高温 目标红外图像的成像方法， 其特征在于， 所述第 一阈值优选 的为1000℃， 所述第二阈值优选的为500℃， 也就是钢水关联物的温度在500℃至1000℃之 间。 4.根据权利要求1所述高温目标红外图像的成像方法， 其特征在于， 所述第三阈值为 90%。 5.根据权利要求1所述高温目标红外图像的成像方法， 其特征在于， 所述标准增强模 式， 第一修正管线、 第二修正管线和 第三修正管线采用标准的灰度线性变换算法， 所述图形 处理器的显存 存储不同修 正管线对应的通用灰度增强系数。 6.根据权利要求1所述高温目标红外图像的成像方法， 其特征在于， 所述优化增强模 式， 第一副修正管线采用灰度幂次变换与Gamma校正的灰度增强算法， 所述第二副修正管线 采用灰度幂次变换的灰度增强算法， 所述第三副修 正管线采用灰度对数变换增强算法。 7.高温目标红外图像的成像装置， 应用于炼钢 厂钢水图像成像， 包括成像单元， 其特征 在于， 还包括图像修 正单元和图形合成显示单 元， 并配置 了中央处 理器和图形处 理器； 所述成像单元采集包括钢水的红外 图像； 图像修正单元包括目标识别模块， 所述目标权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114581644 B 2识别模块用于根据红外图像对应的温度分布， 识别出高温目标钢水、 钢水关联物， 以及背 景 目标； 中央处理器执行所述图像修正单元的图像压缩模块和图像分割 模块， 使用灰度压缩算 法将钢水图像对应的高温目标钢水、 钢水关联物、 背景目标进行压缩并分割； 所述中央处理器和图形处理器共同执行完成图像增强模块的图像增强， 使图像中高温 目标钢水、 钢水关联物、 背 景目标选择不同的增强方式， 得到高温目标钢水、 钢水关联物、 背 景目标三 者增强后的图像； 图形合成显示单元接收高温目标钢水、 钢水关联物、 背景目标增强后的图像， 进行图像 像素均衡渲染， 将高温目标钢水、 钢水关联物、 背景目标图像的灰度进行合成， 得到目标图 像并渲染显示； 所述图像增强模块具有标准增强模式和优化增强模式两种 模式： 所述标准增强模式适 用于中央处理器的性能大于等于第三阈值， 所述优化增强模式适用于所述中央处理器的性 能小于第三阈值； 所述中央处理器设置模式切换开关， 根据中央处理器的性能， 控制所述图 形处理器实现图像增强模块在标准增强模式和优化增强模式之间切换； 所述图形处理器对于每一帧图像设置并列的两种修正管线， 第 一种修正管线为标准修 正管线， 第二种修 正管线为优化 修正管线； 所述标准修正管线包括并列的三条修正管线， 第一修正管线对应高温目标钢水、 第二 修正管线对应钢水关联物、 第三 修正管线对应背景目标， 标准 修正管线对应标准增强模式； 所述优化修正管线包括并列的三条修正管线， 第一副修正管线对应高温目标钢水、 第 二副修正管线对应钢 水关联物、 第三副修正管线对应背景目标， 优化修正管线对应优化增 强模式。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114581644 B 3