權(quán)利要求書： 1.一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法，其特征在于，包括：S1：在正向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下正向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

S2：在反向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下反向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

S3：在某一溫度下，通過對(duì)比該溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，來剔除異常對(duì)焦碼值后，將溫度和對(duì)焦碼值進(jìn)行線性擬合，在擬合結(jié)果的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的碼值重新獲取局部最清晰值，從而校正異常對(duì)焦值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1包括：S1.1：在正向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)max為0，調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；

S1.2：對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；

S1.3：將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)max進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于max，則更新max值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新max對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值Lmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于max，則不做處理；

S1.4：調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)步驟S1.2～S1.4，直到完成正向調(diào)焦過程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2包括：S2.1：在反向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)rmax為0，反向調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；

S2.2：對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；

S2.3：將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)rmax進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于rmax，則更新rmax值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新rmax對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值rLmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于rmax，則不做處理；

S2.4：調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)步驟S2.2～S2.4，直到完成反向調(diào)焦過程。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S3包括：S3.1：獲取各溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，在某一溫度下，若該溫度的最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值Lmax與該溫度的最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值rLmax之間的差值絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值，則將Lmax和rLmax作為異常值，差值絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)閾值則為正常值；

S3.2：剔除對(duì)焦錯(cuò)誤的異常值Lmax和rLmax，將正反向?qū)勾a值和各自對(duì)應(yīng)溫度一起進(jìn)行線性擬合；

S3.3：按照擬合結(jié)果計(jì)算錯(cuò)誤對(duì)焦溫度點(diǎn)的擬合碼值LT，設(shè)定局部范圍ΔL，并將[LT?ΔL，LT+ΔL]作為校正異常值用的局部空間；

S3.4：獲取錯(cuò)誤對(duì)焦溫度下且屬于局部空間的最大清晰指數(shù)，并根據(jù)最大清晰指數(shù)找到對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值作為校正后的對(duì)焦碼值。

5.一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定裝置，其特征在于，包括：正向調(diào)焦模塊，用于在正向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下正向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

反向調(diào)焦模塊，用于在反向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下反向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

校正模塊，用于在某一溫度下，通過對(duì)比該溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，來剔除異常對(duì)焦碼值后，將溫度和對(duì)焦碼值進(jìn)行線性擬合，在擬合結(jié)果的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的碼值重新獲取局部最清晰值，從而校正異常對(duì)焦值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述正向調(diào)焦模塊，用于在正向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)max為0，調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)max進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于max，則更新max值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新max對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值Lmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于max，則不做處理；調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)上述操作，直到完成正向調(diào)焦過程。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述反向調(diào)焦模塊，用于在反向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)rmax為0，反向調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)rmax進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于rmax，則更新rmax值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新rmax對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值rLmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于rmax，則不做處理；調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)上述操作，直到完成反向調(diào)焦過程。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述校正模塊，用于獲取各溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，在某一溫度下，若該溫度的最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值Lmax與該溫度的最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值rLmax之間的差值絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值，則將Lmax和rLmax作為異常值，差值絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)閾值則為正常值；剔除對(duì)焦錯(cuò)誤的異常值Lmax和rLmax，將正反向?qū)勾a值和各自對(duì)應(yīng)溫度一起進(jìn)行線性擬合；按照擬合結(jié)果計(jì)算錯(cuò)誤對(duì)焦溫度點(diǎn)的擬合碼值LT，設(shè)定局部范圍ΔL，并將[LT?ΔL，LT+ΔL]作為校正異常值用的局部空間；獲取錯(cuò)誤對(duì)焦溫度下且屬于局部空間的最大清晰指數(shù)，并根據(jù)最大清晰指數(shù)找到對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值作為校正后的對(duì)焦碼值。

9.一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，包括：溫箱、紅外靶標(biāo)、電源及終端設(shè)備；

紅外熱像儀置于溫箱內(nèi)，通過窗口與紅外靶標(biāo)對(duì)齊；紅外熱像儀通過線纜連接終端設(shè)備，終端設(shè)備用于控制調(diào)焦電機(jī)、讀取環(huán)境溫度和采集數(shù)字圖像，進(jìn)而執(zhí)行權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法；紅外熱像儀由電源供電，開啟和關(guān)斷由終端設(shè)備通過串口間接控制電源完成；溫箱的溫度通過網(wǎng)口由終端設(shè)備自動(dòng)控制。

說明書： 一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法、裝置及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于紅外設(shè)備生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法、裝置及系統(tǒng)，可代替人工進(jìn)行帶有自動(dòng)對(duì)焦功能的設(shè)備進(jìn)行存點(diǎn)工作。

背景技術(shù)[0002] 在紅外熱像儀的觀測使用中，為滿足其在不同溫度下開機(jī)后圖像自動(dòng)對(duì)焦，則需要在不同溫度段內(nèi)存儲(chǔ)相應(yīng)的調(diào)焦電機(jī)碼值。

[0003] 在紅外熱像儀的批生產(chǎn)中，對(duì)于帶有自動(dòng)對(duì)焦功能的設(shè)備，往往需要人工在設(shè)備處于不同溫度時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行對(duì)焦，讀取溫度、電機(jī)碼值并寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。人工存點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)

力；且紅外圖像噪聲較大，常見對(duì)焦算法精度差，無法滿足自動(dòng)化生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提出了一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法、裝置及系統(tǒng)，利用Sobel算子計(jì)算圖像清晰指數(shù)，并結(jié)合后處理算法剔除異

常項(xiàng)，可有效解決自動(dòng)對(duì)焦設(shè)備的存點(diǎn)問題，以滿足大批量設(shè)備生產(chǎn)的要求以及生產(chǎn)效率

的提升。

[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法，包括：

[0006] S1：在正向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下正向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

[0007] S2：在反向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下反向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

[0008] S3：在某一溫度下，通過對(duì)比該溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，來剔除異常對(duì)焦碼值后，將溫度和對(duì)焦碼值進(jìn)行線性擬合，在擬合結(jié)果的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的碼值重新獲

取局部最清晰值，從而校正異常對(duì)焦值。

[0009] 在一些可選的實(shí)施方案中，步驟S1包括：[0010] S1.1：在正向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)max為0，調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；

[0011] S1.2：對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；

[0012] S1.3：將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)max進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于max，則更新max值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新max對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值Lmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，若當(dāng)前

清晰指數(shù)不大于max，則不做處理；

[0013] S1.4：調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)步驟S1.2～S1.4，直到完成正向調(diào)焦過程。

[0014] 在一些可選的實(shí)施方案中，步驟S2包括：[0015] S2.1：在反向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)rmax為0，反向調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；

[0016] S2.2：對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；

[0017] S2.3：將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)rmax進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于rmax，則更新rmax值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新rmax對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值rLmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，

若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于rmax，則不做處理；

[0018] S2.4：調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)步驟S2.2～S2.4，直到完成反向調(diào)焦過程。

[0019] 在一些可選的實(shí)施方案中，步驟S3包括：[0020] S3.1：獲取各溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，在某一溫度下，若該溫度的最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值Lmax與該溫度的最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值rLmax之間的差

值絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值，則將Lmax和rLmax作為異常值，差值絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)閾值則為

正常值；

[0021] S3.2：剔除對(duì)焦錯(cuò)誤的異常值Lmax和rLmax，將正反向?qū)勾a值和各自對(duì)應(yīng)溫度一起進(jìn)行線性擬合；

[0022] S3.3：按照擬合結(jié)果計(jì)算錯(cuò)誤對(duì)焦溫度點(diǎn)的擬合碼值LT，設(shè)定局部范圍ΔL，并將[LT?ΔL，LT+ΔL]作為校正異常值用的局部空間；

[0023] S3.4：獲取錯(cuò)誤對(duì)焦溫度下且屬于局部空間的最大清晰指數(shù)，并根據(jù)最大清晰指數(shù)找到對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值作為校正后的對(duì)焦碼值。

[0024] 按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定裝置，包括：[0025] 正向調(diào)焦模塊，用于在正向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下正向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼

值；

[0026] 反向調(diào)焦模塊，用于在反向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下反向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼

值；

[0027] 校正模塊，用于在某一溫度下，通過對(duì)比該溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，來剔除異常對(duì)焦碼值后，將溫度和對(duì)焦碼值進(jìn)行線性擬合，在擬合結(jié)果的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的

碼值重新獲取局部最清晰值，從而校正異常對(duì)焦值。

[0028] 在一些可選的實(shí)施方案中，所述正向調(diào)焦模塊，用于在正向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)max為0，調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采

用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記

錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)max進(jìn)行比較，

若當(dāng)前清晰指數(shù)大于max，則更新max值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新max對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值Lmax為當(dāng)

前電機(jī)碼值，若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于max，則不做處理；調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，

重復(fù)上述操作，直到完成正向調(diào)焦過程。

[0029] 在一些可選的實(shí)施方案中，所述反向調(diào)焦模塊，用于在反向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)rmax為0，反向調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處

理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指

數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)rmax進(jìn)

行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于rmax，則更新rmax值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新rmax對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼

值rLmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于rmax，則不做處理；調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新

的紅外圖像，重復(fù)上述操作，直到完成反向調(diào)焦過程。

[0030] 在一些可選的實(shí)施方案中，所述校正模塊，用于獲取各溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，在某一溫度下，若該溫度的最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值Lmax與該溫度的最

大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值rLmax之間的差值絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值，則將Lmax和rLmax作為異

常值，差值絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)閾值則為正常值；剔除對(duì)焦錯(cuò)誤的異常值Lmax和rLmax，將

正反向?qū)勾a值和各自對(duì)應(yīng)溫度一起進(jìn)行線性擬合；按照擬合結(jié)果計(jì)算錯(cuò)誤對(duì)焦溫度點(diǎn)的

擬合碼值LT，設(shè)定局部范圍ΔL，并將[LT?ΔL，LT+ΔL]作為校正異常值用的局部空間；獲取

錯(cuò)誤對(duì)焦溫度下且屬于局部空間的最大清晰指數(shù)，并根據(jù)最大清晰指數(shù)找到對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼

值作為校正后的對(duì)焦碼值。

[0031] 按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定系統(tǒng)，包括：溫箱、紅外靶標(biāo)、電源及終端設(shè)備；

[0032] 紅外熱像儀置于溫箱內(nèi)，通過窗口與紅外靶標(biāo)對(duì)齊；紅外熱像儀通過線纜連接終端設(shè)備，終端設(shè)備用于控制調(diào)焦電機(jī)、讀取環(huán)境溫度和采集數(shù)字圖像，進(jìn)而執(zhí)行上述任意一

項(xiàng)所述的基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法；紅外熱像儀由電源供電，開啟和關(guān)斷由終

端設(shè)備通過串口間接控制電源完成；溫箱的溫度通過網(wǎng)口由終端設(shè)備自動(dòng)控制。

[0033] 總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

[0034] 利用Sobel算子計(jì)算圖像清晰指數(shù)，并結(jié)合后處理算法剔除異常項(xiàng)，可有效解決人工標(biāo)定成本高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；普通對(duì)焦算法精度差，無法滿足自動(dòng)化生產(chǎn)要求。本發(fā)明方案自

動(dòng)化程度高，成本低，可持續(xù)工作。且對(duì)焦精度高，可有效完成紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定

工作。

附圖說明[0035] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法的流程示意圖；

[0036] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單溫度對(duì)焦碼值方法流程圖；[0037] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多溫度對(duì)焦碼值校正方法流程圖；[0038] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種設(shè)備連接示意圖；[0039] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種對(duì)焦區(qū)域選定示意圖。具體實(shí)施方式[0040] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并

不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要

彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

[0041] 實(shí)施例一[0042] 本發(fā)明的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法分為兩個(gè)部分：一是利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取單一溫度下每一張紅外圖像的清晰指數(shù)，并記錄對(duì)應(yīng)的碼值L。通過

循環(huán)比較，得到單一溫度下正反向調(diào)焦圖像各自的最大清晰值max、rmax和對(duì)應(yīng)的碼值Lmax、

rLmax；二是，在獲取到不同溫度的最大正反向?qū)勾a值以后，通過對(duì)比正反對(duì)焦碼值，來剔

除異常對(duì)焦碼值，并基于正確的結(jié)果進(jìn)行擬合，在擬合結(jié)果附近碼值重新獲取局部最清晰

指數(shù)值，從而校正異常對(duì)焦值，進(jìn)一步提高精度。如圖1所示是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基

于紅外熱像儀的自動(dòng)對(duì)焦標(biāo)定方法的流程示意圖，在圖1所示的方法中包括以下步驟：

[0043] S1：在正向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下正向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

[0044] S2：在反向調(diào)焦過程中，利用對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為紅外圖像清晰指數(shù)，獲取各單一溫度下反向調(diào)焦圖像的最大清晰指數(shù)和最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值；

[0045] S3：在某一溫度下，通過對(duì)比該溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，來剔除異常對(duì)焦碼值后，將溫度和對(duì)焦碼值進(jìn)行線性擬合，在擬合結(jié)果的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的碼值重新獲

取局部最清晰值，從而校正異常對(duì)焦值。

[0046] 如圖2所示是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單溫度對(duì)焦碼值方法流程圖，具體地，步驟S1包括：

[0047] S1.1：在正向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)max為0，調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；

[0048] S1.2：對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，以減小后續(xù)噪聲對(duì)梯度值的干擾，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄

當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；

[0049] 其中，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，對(duì)應(yīng)公式如下：[0050][0051] G(x,y)為最終每個(gè)像素點(diǎn)的梯度值，Gx(x,y)、Gy(x,y)分別為橫向梯度和縱向梯度，為便于計(jì)算，可以采樣近似處理以代替開根。也就是分別采用橫向卷積因子和縱向卷積

因子對(duì)圖像進(jìn)行卷積運(yùn)算，然后求和作為最終的梯度值。Sobel卷積因子如下表1所示。

[0052] 表1[0053][0054] 其中，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，公式如下：[0055][0056] 其中，[x0:(x0+m),y0:(y0+n)]為對(duì)焦區(qū)域。[0057] S1.3：將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)max進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于max，則更新max值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新max對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值Lmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，若當(dāng)前

清晰指數(shù)不大于max，則不做處理；

[0058] S1.4：調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)步驟S1.2～S1.4，直到完成正向調(diào)焦過程。

[0059] 在一些可選的實(shí)施方案中，步驟S2包括：[0060] S2.1：在反向調(diào)焦過程中，初始化最大清晰指數(shù)rmax為0，反向調(diào)整電機(jī)碼值，獲取一張紅外圖像；

[0061] S2.2：對(duì)紅外圖像進(jìn)行中值濾波處理，采用Sobel計(jì)算圖像的梯度值，獲取對(duì)焦區(qū)域，以對(duì)焦區(qū)域的平均梯度作為圖像清晰指數(shù)，記錄當(dāng)前電機(jī)碼值和當(dāng)前清晰指數(shù)；

[0062] S2.3：將當(dāng)前清晰指數(shù)與當(dāng)前溫度最大清晰指數(shù)rmax進(jìn)行比較，若當(dāng)前清晰指數(shù)大于rmax，則更新rmax值為當(dāng)前清晰指數(shù)，更新rmax對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值rLmax為當(dāng)前電機(jī)碼值，

若當(dāng)前清晰指數(shù)不大于rmax，則不做處理；

[0063] S2.4：調(diào)整電機(jī)碼值，獲取新的紅外圖像，重復(fù)步驟S2.2～S2.4，直到完成反向調(diào)焦過程。

[0064] 其中，通過上述步驟S1和S2獲取到的max，Lmax和rmax，rLmax分別為正反向最大清晰指數(shù)和最佳對(duì)焦碼值。

[0065] 如圖3所示是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多溫度對(duì)焦碼值校正方法流程圖，圖像噪聲的干擾具有隨機(jī)性，會(huì)導(dǎo)致正反調(diào)焦時(shí)圖像最大清晰值出現(xiàn)在不同的碼值，而設(shè)備處于

同一溫度，正向?qū)箷r(shí)的碼值和反向?qū)箷r(shí)的碼值不會(huì)差異太大。具體地，步驟S3包括：

[0066] S3.1：獲取各溫度的最大正反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值，在某一溫度下，若該溫度的最大正向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值Lmax與該溫度的最大反向清晰指數(shù)對(duì)應(yīng)的碼值rLmax之間的差

值絕對(duì)值abs(Lmax?rLmax)大于預(yù)設(shè)閾值，則將Lmax和rLmax作為異常值，差值絕對(duì)值小于或等

于預(yù)設(shè)閾值則為正常值；

[0067] S3.2：剔除對(duì)焦錯(cuò)誤的異常值Lmax和rLmax，將正反向?qū)勾a值和各自對(duì)應(yīng)溫度一起進(jìn)行線性擬合；

[0068] S3.3：按照擬合結(jié)果計(jì)算錯(cuò)誤對(duì)焦溫度點(diǎn)的擬合碼值LT，設(shè)定局部范圍ΔL，并將[LT?ΔL，LT+ΔL]作為校正異常值用的局部空間；

[0069] S3.4：獲取錯(cuò)誤對(duì)焦溫度下且屬于局部空間的最大清晰指數(shù)，并根據(jù)最大清晰指數(shù)找到對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值作為校正后的對(duì)焦碼值。

[0070] 其中，由于通過步驟S1和步驟S2已經(jīng)記錄下了碼值和對(duì)應(yīng)溫度，在步驟S3.4中，通過對(duì)[LT?ΔL，LT+ΔL]范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，即可獲取錯(cuò)誤對(duì)焦溫度下且屬于局部空間的

最大清晰指數(shù)，然后根據(jù)最大清晰指數(shù)找到對(duì)應(yīng)的電機(jī)碼值作為校正后的對(duì)焦碼值。

[0071] 實(shí)施例二[0072] 如圖4所示為設(shè)備連接示意圖，待測設(shè)備置于溫箱內(nèi)，通過窗口與紅外靶標(biāo)對(duì)齊；熱像儀通過線纜連接終端設(shè)備(如計(jì)算機(jī))，計(jì)算機(jī)通過程序控制調(diào)焦電機(jī)、讀取環(huán)境溫度

和采集數(shù)字圖像；熱像儀由外部電源供電，開啟和關(guān)斷由計(jì)算機(jī)通過串口間接控制外部電

源完成；溫箱的溫度通過網(wǎng)口由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。具體實(shí)施過程如下所述：

[0073] (1)將熱像儀放入溫箱，連接電源和計(jì)算機(jī)，打開靶標(biāo)和熱像儀，調(diào)節(jié)熱像儀位置和電機(jī)碼值，使靶標(biāo)處于圖像中心位置并清晰成像；

[0074] (2)如圖5所示，根據(jù)靶標(biāo)在圖像中的位置和大小，劃定對(duì)焦區(qū)域，并記錄矩形的左上角位置(x0，y0)和右下角位置(x1，y1)，保存到算法初始化文件中；

[0075] (3)關(guān)閉溫箱，將熱像儀電源、溫箱的通信接口連接到計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)程序開始自動(dòng)存點(diǎn)工作；

[0076] (4)計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)將熱像儀電機(jī)碼值調(diào)整到最小，然后關(guān)閉熱像儀電源，之后計(jì)算機(jī)控制溫箱，將其調(diào)整到目標(biāo)溫度，并進(jìn)行保溫；

[0077] (5)達(dá)到保溫時(shí)間后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)開啟熱像儀電源，以微小間隔正向驅(qū)動(dòng)調(diào)焦電機(jī)，每調(diào)整一次采集一幀圖像，并結(jié)合上述方案中的單溫度最佳對(duì)焦碼值方法，獲取每個(gè)碼

值L和對(duì)應(yīng)的清晰指數(shù)，并根據(jù)最大的清晰指數(shù)max獲取最佳對(duì)焦碼值Lmax，直到電機(jī)碼值

達(dá)到最大值；

[0078] (6)以微小間隔反向驅(qū)動(dòng)調(diào)焦電機(jī)，每調(diào)整一次采集一幀圖像，并結(jié)合上述方案中的單溫度最佳對(duì)焦碼值方法，獲取每個(gè)碼值L和對(duì)應(yīng)的清晰指數(shù)，并根據(jù)最大的清晰指數(shù)

rmax獲取最佳對(duì)焦碼值rLmax，直到電機(jī)碼值達(dá)到最小值；

[0079] (7)記錄此時(shí)的溫度、清晰指數(shù)、碼值等相關(guān)信息，關(guān)閉熱像儀電源，設(shè)定溫箱到另一溫度值進(jìn)行保溫，重復(fù)(5)、(6)操作，直到完成所有溫度的對(duì)焦；

[0080] (8)結(jié)合上述方案中的多溫度對(duì)焦碼值校正方法，檢驗(yàn)并校正異常對(duì)焦碼值，將校正后的存點(diǎn)結(jié)果導(dǎo)入到熱像儀，即可完成設(shè)備的自動(dòng)存點(diǎn)工作。

[0081] 需要指出，根據(jù)實(shí)施的需要，可將本申請中描述的各個(gè)步驟/部件拆分為更多步驟/部件，也可將兩個(gè)或多個(gè)步驟/部件或者步驟/部件的部分操作組合成新的步驟/部件，

以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

[0082] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含

在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。