本技術涉及紅外靶標,特別是涉及一種基于溫度特征的紅外靶標溫度均勻性校正與溫度控制方法、裝置、計算機設備、存儲介質和計算機程序產品。
背景技術:
1、紅外靶標的溫度控制系統(tǒng)用于維持紅外靶標的溫度在設定值,并且保持均勻性。
2、現(xiàn)有技術的紅外靶標,若紅外靶標的表面溫度不均勻,比如中間溫度高,邊緣溫度低,那么用紅外設備測量時,不同位置的讀數會不同,導致校準不準確。當需要將紅外靶標的溫度保持在50°c時,若系統(tǒng)波動大,紅外靶標的實際溫度可能在48到52之間變化,容易影響測量結果的可靠性。且現(xiàn)有技術中的紅外靶標的溫度控制系統(tǒng)在復雜環(huán)境(如風速變化)下溫控性能下降,適應性不足,例如,無法實時感知風速并調整加熱功率,導致溫度波動。
3、因此,傳統(tǒng)技術中存在無法準確地對紅外靶標進行溫度均勻性校正和溫度穩(wěn)定控制的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種能夠準確地對紅外靶標進行溫度均勻性校正和溫度穩(wěn)定控制的基于溫度特征的紅外靶標溫度均勻性校正與溫度控制方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
2、一種基于溫度特征的紅外靶標溫度均勻性校正與溫度控制方法,方法包括:在各溫度下,基于各溫度對應的初始灰度矩陣,對紅外靶標進行溫度均勻性校正,得到紅外靶標在各溫度下的校正后灰度矩陣;確定紅外靶標所需維持的目標溫度,基于目標溫度對應的校正后灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱,并通過溫度傳感器測量紅外靶標的實際溫度;在目標溫度與實際溫度之間的溫度差大于或等于預設偏差閾值的情況下,根據目標溫度對應的校正后灰度矩陣和實際溫度對應的灰度矩陣,確定灰度偏差矩陣;基于灰度偏差矩陣,對目標溫度對應的校正后灰度矩陣進行調整,得到目標溫度對應的調整后灰度矩陣;將目標溫度對應的調整后灰度矩陣作為新的目標溫度對應的校正后灰度矩陣,并返回基于目標溫度對應的校正后灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱的步驟,直至目標溫度與實際溫度之間的溫度差小于預設偏差閾值。
3、在其中一個實施例中,基于各溫度對應的初始灰度矩陣,對紅外靶標進行溫度均勻性校正,得到紅外靶標在各溫度下的校正后灰度矩陣,包括:對于任一溫度,基于溫度對應的初始灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱,并采用紅外熱像儀獲取紅外靶標的紅外圖像,從紅外圖像中提取出實際溫度矩陣;根據實際溫度矩陣,確定溫度均勻性標準差;在溫度均勻性標準差大于或等于預設標準差閾值的情況下,基于預先構建的溫度灰度關系模型,確定實際溫度矩陣對應的實際灰度矩陣;溫度灰度關系模型表征溫度與灰度之間的對應關系;采用灰度矩陣迭代模型對實際灰度矩陣進行迭代,得到實際灰度矩陣對應的迭代后灰度矩陣;將迭代后灰度矩陣作為初始灰度矩陣,并返回基于溫度對應的初始灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱的步驟,直至溫度均勻性標準差小于預設標準差閾值;將迭代后灰度矩陣作為校正后灰度矩陣。
4、在其中一個實施例中,采用灰度矩陣迭代模型對實際灰度矩陣進行迭代,得到實際灰度矩陣對應的迭代后灰度矩陣,包括:根據實際灰度矩陣和初始灰度矩陣,確定當前迭代輪次的偏差矩陣;獲取當前迭代輪次對應的校準權重矩陣,并采用當前迭代輪次對應的校準權重矩陣對當前迭代輪次的偏差矩陣進行調整,得到當前迭代輪次針對初始灰度矩陣的調整信息;采用當前迭代輪次針對初始灰度矩陣的調整信息,對初始灰度矩陣進行調整,得到迭代后灰度矩陣。
5、在其中一個實施例中,校準權重矩陣包括針對紅外靶標中各靶標位置點的校準權重;獲取當前迭代輪次對應的校準權重矩陣,包括:獲取當前迭代輪次中各靶標位置點對應的偏差變化方向信息、偏差變化幅度信息和偏差變化趨勢信息;基于各靶標位置點對應的偏差變化方向信息、偏差變化幅度信息和偏差變化趨勢信息,生成各靶標位置點對應的迭代狀態(tài)向量;將各靶標位置點對應的迭代狀態(tài)向量作為索引,在預先構建的校準權重表中查詢與各靶標位置點相匹配的校準權重;基于與各靶標位置點相匹配的校準權重,生成當前迭代輪次對應的校準權重矩陣。
6、在其中一個實施例中,在基于各溫度對應的初始灰度矩陣,對紅外靶標進行溫度均勻性校正,得到紅外靶標在各溫度下的校正后灰度矩陣的步驟之后,方法還包括:據各溫度對應的初始灰度矩陣和校正后灰度矩陣,確定各溫度對應的灰度擬合系數矩陣;根據各溫度與各溫度對應的灰度擬合系數矩陣,構建映射模型;映射模型表征溫度與灰度擬合系數矩陣之間的映射關系。
7、在其中一個實施例中,基于灰度偏差矩陣,對目標溫度對應的校正后灰度矩陣進行調整,得到目標溫度對應的調整后灰度矩陣,包括:基于映射模型,確定針對目標溫度的灰度擬合系數矩陣;采用灰度擬合系數矩陣對灰度偏差矩陣進行調整,得到針對目標溫度對應的校正后灰度矩陣的調整信息;采用調整信息對目標溫度對應的校正后灰度矩陣進行調整,得到目標溫度對應的調整后灰度矩陣。
8、一種基于溫度特征的紅外靶標溫度均勻性校正與溫度控制裝置,裝置包括:溫度均勻性校正模塊,用于在各溫度下,基于各溫度對應的初始灰度矩陣,對紅外靶標進行溫度均勻性校正,得到紅外靶標在各溫度下的校正后灰度矩陣;溫度測量模塊,用于確定紅外靶標所需維持的目標溫度,基于目標溫度對應的校正后灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱,并通過溫度傳感器測量紅外靶標的實際溫度;溫度判定模塊,用于在目標溫度與實際溫度之間的溫度差大于或等于預設偏差閾值的情況下,根據目標溫度對應的校正后灰度矩陣和實際溫度對應的灰度矩陣,確定灰度偏差矩陣;灰度調整模塊,用于基于灰度偏差矩陣,對目標溫度對應的校正后灰度矩陣進行調整,得到目標溫度對應的調整后灰度矩陣;溫度控制模塊,用于將目標溫度對應的調整后灰度矩陣作為新的目標溫度對應的校正后灰度矩陣,并返回基于目標溫度對應的校正后灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱的步驟,直至目標溫度與實際溫度之間的溫度差小于預設偏差閾值。
9、一種計算機設備,包括存儲器和處理器,存儲器存儲有計算機程序,處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)上述的方法的步驟。
10、一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的方法的步驟。
11、一種計算機程序產品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的方法的步驟。
12、上述基于溫度特征的紅外靶標溫度均勻性校正與溫度控制方法、裝置、計算機設備、存儲介質和計算機程序產品,通過在各溫度下,基于各溫度對應的初始灰度矩陣,對紅外靶標進行溫度均勻性校正,得到紅外靶標在各溫度下的校正后灰度矩陣;確定紅外靶標所需維持的目標溫度,基于目標溫度對應的校正后灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱,并通過溫度傳感器測量紅外靶標的實際溫度;在目標溫度與實際溫度之間的溫度差大于或等于預設偏差閾值的情況下,根據目標溫度對應的校正后灰度矩陣和實際溫度對應的灰度矩陣,確定灰度偏差矩陣;基于灰度偏差矩陣,對目標溫度對應的校正后灰度矩陣進行調整,得到目標溫度對應的調整后灰度矩陣;將目標溫度對應的調整后灰度矩陣作為新的目標溫度對應的校正后灰度矩陣,并返回基于目標溫度對應的校正后灰度矩陣,控制紅外靶標發(fā)熱的步驟,直至目標溫度與實際溫度之間的溫度差小于預設偏差閾值;如此,能夠先對紅外靶標進行溫度均勻性校正,得到紅外靶標在各溫度下的校正后灰度矩陣,在完成溫度均勻性校正后,若需要將紅外靶標的溫度維持在目標溫度,則可以在目標溫度與實際溫度之間的溫度差大于等于預設偏差閾值的情況下觸發(fā)灰度矩陣的修正,并基于目標溫度對應的校正灰度矩陣和實際溫度對應的灰度矩陣確定的灰度偏差矩陣,快速地對目標溫度的校正后灰度矩陣進行修正,能夠精準地將紅外靶標的溫度控制在目標溫度附近,提高了紅外靶標的溫度穩(wěn)定性,解決了現(xiàn)有技術中無法精準地控制紅外靶標的溫度以及無法維持紅外靶標的溫度穩(wěn)定的問題。