一种自适应红外成像探测的控制方法及装置

本发明涉及红外成像，特别是涉及一种自适应红外成像探测的控制方法及装置。

背景技术：

1、在红外成像技术领域，控制红外摄像头的曝光时间和图像分辨率对于获得高质量的图像至关重要。目前，传统的方法在进行曝光时间和图像分辨率的调整时，依赖于人工操作或简单的自动化算法，简单的自动化算法是指将曝光时间和图像分辨率自动调整至预设值，这在快速变化或极端的环境条件下往往无法获得最佳的成像效果，特别是在极端光照条件下，如非常暗或非常亮的环境中，不当的固定曝光时间设置会导致成像质量严重下降。同时，红外摄像头的固定图像分辨率设置在不同目标距离和大小的情况下也无法满足所有成像需求，导致成像质量严重下降。

2、基于此，亟需一种自适应红外成像探测的控制方法及装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自适应红外成像探测的控制方法及装置，根据探测场景的光照强度自动调整红外摄像头的曝光时间，根据探测目标的大小和探测目标与探测设备之间的距离自动调整红外摄像头的图像分辨率，能够更好地适应快速变化或极端的环境条件，提高成像质量。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种自适应红外成像探测的控制方法，包括：

4、获取探测场景的光照强度、探测目标的大小以及探测目标与探测设备之间的距离；所述探测设备为红外摄像头；

5、根据所述光照强度自动调整所述红外摄像头的曝光时间；根据所述大小和所述距离自动调整所述红外摄像头的图像分辨率。

6、在一些实施例中，根据所述光照强度自动调整所述红外摄像头的曝光时间，具体包括：以所述光照强度作为输入，利用多层次决策树算法自动调整所述红外摄像头的曝光时间；

7、以所述光照强度作为输入，利用多层次决策树算法自动调整所述红外摄像头的曝光时间，具体包括：判断所述光照强度是否小于第一预设强度，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为是，则增加所述红外摄像头的曝光时间；若所述第一判断结果为否，则判断所述光照强度是否小于或等于第二预设强度；若是，则不调整所述红外摄像头的曝光时间；若否，则减少所述红外摄像头的曝光时间；所述第二预设强度大于所述第一预设强度；

8、其中，增加所述红外摄像头的曝光时间，具体包括：判断所述光照强度是否小于第三预设强度；若是，则增加所述红外摄像头的曝光时间至第一预设范围内的第一值；若否，则增加所述红外摄像头的曝光时间至第二预设范围内的第二值；所述第三预设强度小于所述第一预设强度；

9、减少所述红外摄像头的曝光时间，具体包括：减少所述红外摄像头的曝光时间至第三预设范围内的第三值。

10、在一些实施例中，根据所述大小和所述距离自动调整所述红外摄像头的图像分辨率，具体包括：以所述大小和所述距离作为输入，利用多层次决策树算法自动调整所述红外摄像头的图像分辨率；

11、以所述大小和所述距离作为输入，利用多层次决策树算法自动调整所述红外摄像头的图像分辨率，具体包括：判断所述大小是否小于第一预设大小，或者，所述距离是否大于第一预设距离，得到第二判断结果；若所述第二判断结果为是，则增加所述红外摄像头的图像分辨率；若所述第二判断结果为否，则判断所述大小是否小于或等于第二预设大小，或者，所述距离是否大于或等于第二预设距离；若是，则不调整所述红外摄像头的图像分辨率；若否，则减少所述红外摄像头的图像分辨率；所述第二预设大小大于所述第一预设大小；所述第二预设距离小于所述第一预设距离；

12、其中，增加所述红外摄像头的图像分辨率，具体包括：增加所述红外摄像头的图像分辨率至第四预设范围内的第四值；

13、减少所述红外摄像头的图像分辨率，具体包括：减少所述红外摄像头的图像分辨率至第五预设范围内的第五值。

14、在一些实施例中，在自动调整所述红外摄像头的曝光时间和图像分辨率之后，还包括：获取所述红外摄像头采集的拍摄图像；对所述拍摄图像进行质量评估，得到若干个质量评估指标；判断若干个质量评估指标是否满足预设标准，若否，则基于所述质量评估指标自动调整所述红外摄像头的曝光时间和图像分辨率。

15、在一些实施例中，还包括：获取所述红外摄像头采集的拍摄图像；对所述拍摄图像进行图像识别，判断所述探测目标是否为活体生物；若是，则基于所述活体生物的类型自动调整所述红外摄像头的灵敏度。

16、在一些实施例中，还包括：当相邻两个时刻的光照强度的差值大于预设差值时，则根据当前时刻的光照强度自动调整所述红外摄像头的光圈大小；

17、根据当前时刻的光照强度自动调整所述红外摄像头的光圈大小，具体包括：以当前时刻的光照强度作为输入，根据预设的光照强度与光照强度分类的对应关系，确定光照强度分类；以所述光照强度分类作为输入，根据预设的光照强度分类与光圈大小的对应关系，自动调整所述红外摄像头的光圈大小；所述光照强度分类包括极低光照、低光照、中等光照、高光照和极高光照。

18、在一些实施例中，还包括：当检测到影响所述红外摄像头成像的干扰信号时，增加所述红外摄像头的信号采样率和对所述红外摄像头采集的信号进行数字滤波。

19、在一些实施例中，还包括：根据所述探测目标的反射率和吸收率自动调整所述红外摄像头的辐射功率。

20、一种自适应红外成像探测的控制装置，包括：

21、环境感应单元，用于采集探测场景的光照强度、探测目标的大小以及探测目标与探测设备之间的距离；所述探测设备为红外摄像头；

22、中央处理单元，与所述环境感应单元通信连接，与所述红外摄像头控制连接，用于执行上述的一种自适应红外成像探测的控制方法。

23、在一些实施例中，所述环境感应单元包括光强传感器、大小感应器和距离传感器；所述光强传感器的测量范围为0lux-100000lux，测量间隔为100ms；所述大小感应器的测量范围为1平方厘米-10平方米；所述距离传感器的测量范围为0.5m-1000m，测量间隔为1s。

24、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

25、本发明提供一种自适应红外成像探测的控制方法及装置，根据探测场景的光照强度自动调整红外摄像头的曝光时间，根据探测目标的大小和探测目标与探测设备之间的距离自动调整红外摄像头的图像分辨率，从而能够分析确定最佳的曝光时间和图像分辨率，能够更好地适应快速变化或极端的环境条件，包括适应快速变化或极端的光照强度以及适应不同目标距离和大小，提高成像质量。

技术特征：

1.一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，根据所述光照强度自动调整所述红外摄像头的曝光时间，具体包括：以所述光照强度作为输入，利用多层次决策树算法自动调整所述红外摄像头的曝光时间；

3.根据权利要求1所述的一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，根据所述大小和所述距离自动调整所述红外摄像头的图像分辨率，具体包括：以所述大小和所述距离作为输入，利用多层次决策树算法自动调整所述红外摄像头的图像分辨率；

4.根据权利要求1所述的一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，在自动调整所述红外摄像头的曝光时间和图像分辨率之后，还包括：获取所述红外摄像头采集的拍摄图像；对所述拍摄图像进行质量评估，得到若干个质量评估指标；判断若干个质量评估指标是否满足预设标准，若否，则基于所述质量评估指标自动调整所述红外摄像头的曝光时间和图像分辨率。

5.根据权利要求1所述的一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，还包括：获取所述红外摄像头采集的拍摄图像；对所述拍摄图像进行图像识别，判断所述探测目标是否为活体生物；若是，则基于所述活体生物的类型自动调整所述红外摄像头的灵敏度。

6.根据权利要求1所述的一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，还包括：当相邻两个时刻的光照强度的差值大于预设差值时，则根据当前时刻的光照强度自动调整所述红外摄像头的光圈大小；

7.根据权利要求1所述的一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，还包括：当检测到影响所述红外摄像头成像的干扰信号时，增加所述红外摄像头的信号采样率和对所述红外摄像头采集的信号进行数字滤波。

8.根据权利要求1所述的一种自适应红外成像探测的控制方法，其特征在于，还包括：根据所述探测目标的反射率和吸收率自动调整所述红外摄像头的辐射功率。

9.一种自适应红外成像探测的控制装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的一种自适应红外成像探测的控制装置，其特征在于，所述环境感应单元包括光强传感器、大小感应器和距离传感器；所述光强传感器的测量范围为0lux-100000lux，测量间隔为100ms；所述大小感应器的测量范围为1平方厘米-10平方米；所述距离传感器的测量范围为0.5m-1000m，测量间隔为1s。

技术总结本发明公开一种自适应红外成像探测的控制方法及装置，涉及红外成像技术领域，方法包括：根据探测场景的光照强度自动调整红外摄像头的曝光时间，根据探测目标的大小和探测目标与探测设备之间的距离自动调整红外摄像头的图像分辨率，能够更好地适应快速变化或极端的环境条件，包括适应快速变化或极端的光照强度以及适应不同目标距离和大小，提高成像质量。技术研发人员：杨照华,刘敬昊,陈伊靖,范鹏阳受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29