温度测量系统、温度测量方法及计算机可读取储存介质与流程

未命名 09-13 阅读:84 评论:0


1.本发明涉及一种温度测量系统,尤其是一种可校正温度的温度测量系统、温度测量方法及非暂时性计算机可读取储存介质。


背景技术:

2.目前温度测量设备已十分普及,普遍应用在工业领域或医疗领域中。温度测量设备目前包含接触式传感器和非接触式传感器,接触式传感器可例如热电偶、热敏电阻或电阻温度检测器,非接触式传感器可例如红外线传感器,其中,由于红外线传感器可以检测物体的温度,且适于测量介于-70℃至1000℃的表面温度,因此广泛应用在工业领域。在工业领域上,温度测量设备可以检测制造机台的温度,用以控管制造机台的温度,使符合制程中温度管控的需求,而在医疗领域中,温度测量设备可以测量人体温度,以远距测量的方式,达到非接触式的要求,甚至可以针对人体局部位置进行温度测量。此等温度测量设备需要经过校准,使其输出的温度信息符合实际温度,特别是非接触式的温度测量设备容易随测量目标位置的差异以及使用环境的影响而有不同程度的误差。


技术实现要素:

3.有鉴于此,在一些实施例中,提供一种温度测量系统,包含温度传感器、距离传感器、图像传感器及处理器。图像传感器用以获得测量环境的环境图像。处理器用以对环境图像执行对象检测以获得校正目标。距离传感器用以获得校正目标的位置信息。温度传感器用以获得校正目标的目标温度信息以及测量环境的环境温度。处理器耦接于图像传感器、距离传感器及温度传感器,处理器依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度获得校正目标的校正目标温度信息。
4.在一些实施例中,提供一种温度测量方法,温度测量方法包括如下步骤。撷取测量环境的环境图像。对环境图像执行对象检测以获得校正目标。获得校正目标的位置信息。获得校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度。依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度获得校正目标的校正目标温度信息。
5.在一些实施例中,提供一种非暂时性计算机可读取储存介质,用于储存一个或多个软件程序。软件程序包括多个指令,当此些指令由电子装置的一个或多个处理电路执行时,将使电子装置进行温度测量方法。温度测量方法包括如下步骤。撷取测量环境的环境图像。对环境图像执行对象检测以获得校正目标。获得校正目标的位置信息。获得校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度。依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度获得校正目标的校正目标温度信息。
6.综上所述,依据本发明一些实施例提出的温度测量系统、温度测量方法及非暂时性计算机可读取储存介质,可以依据校正目标的位置信息及测量环境的环境温度,对初始测量到的温度数值(即目标温度)执行校正,使校正后的温度数值(即校正目标温度)接近校正目标的真实温度,减少因校正目标相对于温度测量系统的距离与角度及环境温度的影
响,提高温度测量的准确度并减少误差。
7.为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
8.图1为根据本发明一实施例的温度测量系统的方框图。
9.图2为根据本发明一实施例的温度测量方法的流程图。
10.图3a为依据本发明一实施例获得校正目标的流程图。
11.图3b为依据本发明另一实施例的获得校正目标的流程图。
12.图4为依据本发明一实施例获得校正目标的校正目标温度信息的流程图。
13.图5为根据本发明一实施例的对象于测量环境中的示意图。
14.图6为根据本发明一实施例的于环境图像中标定出对象的示意图。
15.图7为根据本发明一实施例的校正前的目标温度信息的示意图。
16.图8为根据本发明一实施例的校正后的校正目标温度信息的示意图。
17.图9为根据本发明另一实施例的校正前的目标温度信息的示意图。
18.图10为根据本发明另一实施例的校正后的校正目标温度信息的示意图。
19.附图标记说明:
20.10
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温度测量系统
21.101
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图像传感器
22.102
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处理器
23.103
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距离传感器
24.104
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温度传感器
25.105
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目标温度传感器
26.106
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环境温度传感器
27.a1~a4
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区域
28.c
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中心轴线
29.θ1、θ2 方位角度
30.d1、d2
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距离
31.t1、t2
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对象
具体实施方式
32.以下将配合所附图式公开本发明的一些实施例,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明,但这并不旨在限制本发明的申请专利范围。实施例中的图式省略部分元件,以清楚显示本发明的技术特点。在所有图式中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。
33.请参阅图1,其为根据本发明一实施例的温度测量系统的方框图。如图1所示,在本实施例中,温度测量系统10包含图像传感器101、处理器102、距离传感器103及温度传感器104。温度测量系统10设置于测量环境,例如卧室、办公室、大楼出入口等场所。图像传感器101、距离传感器103、温度传感器104可分别耦接于处理器102。图像传感器101用以撷取测
量环境的环境图像。图像传感器101在获得环境图像后,图像传感器101可直接或间接的将环境图像传送至处理器102。处理器102对环境图像执行对象检测以获得校正目标(容后详述)。距离传感器103用以获得位于测量环境中的校正目标的位置信息。温度传感器104用以获得校正目标的目标温度信息以及此测量环境的环境温度。处理器102依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度获得校正目标的校正目标温度信息(容后详述)。
34.在一些实施例中,温度传感器104还可包括目标温度传感器105及环境温度传感器106,其中,目标温度传感器105能以非接触方式获得位于远处的校正目标的目标温度信息(即远距测量),环境温度传感器106用以获得测量环境的环境温度。目标温度传感器105及环境温度传感器106彼此耦接,并皆耦接于处理器102。
35.在一些实施例中,图像传感器101可以为互补式金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)传感器、感光耦合元件(charge-coupled device,ccd)传感器、薄膜电晶体(thin-film transistor,tft)传感器或其他可取得图像的传感器的其中一种或前述多种传感器组合。在一些实施例中,处理器102可以是中央处理器(central processing unit,cpu)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,fpga)或图形处理器(graphics processing unit,gpu)的其中一种或前述多种组合。在一些实施例中,距离传感器103可以为雷达、红外线雷达、毫米波雷达或光学雷达等传感器的其中一种或前述多种传感器组合。在一些实施例中,目标温度传感器105可以是红外线温度传感器,能以非接触方式测量校正目标的目标温度信息。环境温度传感器106可以是热电偶传感器、热敏电阻传感器。
36.在一些实施例中,图像传感器101、距离传感器103及温度传感器104(包括目标温度传感器105)彼此的可视范围(field of view,fov)的中心可被视为设置在同一轴线上,也就是说,图像传感器101、距离传感器103及温度传感器104(包括目标温度传感器105)彼此的可视范围的中心之间的偏差可忽略不计。此外,在一些实施例中,距离传感器103的可视范围大于图像传感器101的可视范围,且图像传感器101的可视范围大于温度传感器104的可视范围。在其他实施例中,图像传感器101、距离传感器103及温度传感器104、目标温度传感器105可具有实质上相同的可视范围。
37.在一些实施例中,温度测量系统10还可包括耦接于处理器102的储存单元(未绘示),处理器102可包含存储单元。储存单元及存储单元可以是易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random access memory,ram);或者非易失性存储器(non-volatile memory),例如只读存储器(read-only memory,rom)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive,hdd)或固态硬盘(solid-state drive,ssd),或者上述种类的存储器的组合,并可供处理器102读取数据。
38.请参阅图2,其为根据本发明一实施例的温度测量方法的流程图。为了清楚说明前述图1中的各项元件的运作以及本发明实施例的温度测量方法,以下将搭配图2的流程图详细说明如下。然而,本领域技术人员均可了解,本发明实施例的温度测量方法并不局限应用于图1的温度测量系统10,也不局限于图2的流程图的各项步骤顺序。
39.请同时参阅图1及图2。根据本发明一实施例,首先,于步骤s210,图像传感器101获
得测量环境的环境图像。图像传感器101撷取其所在测量环境的环境图像,并将环境图像输出至处理器102。于步骤220,处理器102对环境图像执行对象检测。具体来说,处理器102于接收环境图像后,使用机器学习(machine learning)模型对环境图像执行对象检测(object detection)程序来辨识环境图像中的对象。所述的机器学习模型可以是倒传递类神经网络(back propagation neural network)模型、卷积神经网络模型、支援向量机模型、基于决策树的分类模型、贝叶斯分类模型等。机器学习模型可储存于前述的储存单元中,供处理器102读取及执行。
40.在处理器102对环境图像执行对象检测后,于步骤s230,处理器102由环境图像中获得校正目标。进一步来说,通过前述的对象检测程序,处理器102可于环境图像中标定出一个或多个对象。处理器102再从环境图像中被标定的一个或多个对象中获得校正目标。
41.于步骤s240,处理器102通过距离传感器103获得校正目标的位置信息。具体来说,距离传感器103可发射并测量特定的能量波束从发射到被测量空间的对象反射回来的时间,并由这个时间间隔来推算与对象之间的距离。此特定的能量波束可以是电磁波、超声波、光线等。距离传感器103可通过能量波束对校正目标进行测距,以获得校正目标的位置信息。校正目标的位置信息包括目标距离及校正目标于测量环境中的目标方位角度。目标距离可以是校正目标与距离传感器103之间的距离。目标方位角度可以是校正目标和距离传感器103之间的连线与距离传感器103的中心轴线之间的夹角。距离传感器103还可进一步的将上述校正目标的目标距离以及目标方位角度传送给处理器102。
42.接着,于步骤s250,处理器102获得温度传感器104所测量到的校正目标的目标温度信息。温度传感器104测量对象的对象温度信息,其中,校正目标的对象温度信息可称为目标温度信息。于步骤s260,处理器102获得温度传感器104所测量到的测量环境的环境温度。也就是说,温度传感器104可以在分别测量到目标温度信息以及环境温度后,将目标温度信息以及环境温度传送给处理器102。在一些实施例中,温度传感器104可以分别通过目标温度传感器105测量校正目标的目标温度信息以及通过环境温度传感器106测量环境温度,再将目标温度信息以及环境温度传送给处理器102。随后,于步骤s270,处理器102依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度获得校正目标的校正目标温度信息。
43.本领域技术人员均可了解,本发明实施例的温度测量方法并不局限于图2的流程图的各项步骤顺序。举例来说,在本发明另一实施例中,上述的步骤s260可于步骤s250之前被执行,或可于步骤s210之前被执行。
44.请参照图3a,其绘示依据本发明一实施例获得校正目标的流程图。在图2的步骤s230中,处理器102由环境图像中获得校正目标。图3a的步骤s310至步骤s350进一步说明图2的步骤s230由环境图像中获得校正目标的流程。然而,本领域技术人员均可了解,本发明实施例的温度测量方法不局限于图3a的流程图的各项步骤顺序。
45.请同时参照图1及图3a。在图3a的步骤s310中,处理器102判断环境图像是否具有一个或多个对象。若环境图像中不具有任何对象(步骤s310的判断结果为否),处理器102则再次判断环境图像是否具有一个或多个对象,即再次执行步骤s310。若环境图像中具有一个或多个对象(步骤s310的判断结果为是),处理器102于环境图像中标定出该对象或该些对象,并可进一步的提供对象位置边框以及对象的类别,对象的类别可以是在机器学习模
型中以监督式算法或非监督式算法所定义的对象属性(如人、动物、车、电器、家具等)。接着,于步骤s340,处理器102判断标定出的对象是否为校正目标。举例来说,处理器102可依据对象特征来判断对象是否为校正目标,对象特征可以例如是前述对象的类别、对象的图像轮廓特征、对象的亮度(illumination)值或对象的色度(chrominance)值,但并不以此为限。若环境图像中标定出的对象符合前述对象特征其中一项或两项以上的组合,则处理器102判断符合对象特征的对象为校正目标(步骤s340的判断结果为是),处理器102获得校正目标(步骤s350)。若标定出的对象不符合对象特征,则处理器102判断标定出的对象非为校正目标(步骤s340的判断结果为否),处理器102再次执行步骤s310。
46.请同时参照图1及图3b。图3b绘示依据本发明另一实施例的获得校正目标的流程图。在图2的步骤s230中,处理器102由环境图像中获得校正目标。图3b的步骤s310至步骤s350进一步说明图2的步骤s230由环境图像中获得校正目标的流程。然而,本领域技术人员均可了解,本发明实施例的温度测量方法不局限于图3b的流程图的各项步骤顺序。
47.图3b的步骤s310及步骤s350相同于图3a的步骤s310及步骤s350中,故不再重复叙述。在图3b中,若环境图像中具有一个或多个对象(步骤s310的判断结果为是),处理器102于环境图像中标定出该对象或该些对象,并可进一步的提供对象位置边框以及对象的类别(如人、动物、车、电器、家具等)。接着,于步骤s320,处理器102判断测量环境中是否具有一个或多个移动物体。在部分实施例中,可由距离传感器103判断测量环境中是否具有移动物体,再将判断结果传送给处理器102。在其他部分实施例中,可由处理器102通过在时间上连续的多个环境图像判断测量环境中是否具有移动物体。若判断测量环境中未具有移动物体(步骤s320的判断结果为否),再次执行步骤s310。
48.若判断测量环境中具有一个或多个移动物体(步骤s320的判断结果为是),于步骤s330,处理器102判断该移动物体或该些移动物体是否为于环境图像中标定出的一个或多个对象。若判断移动物体非为于环境图像中标定出的对象(步骤s330的判断结果为否),则再次执行步骤s310。若判断移动物体为于环境图像中标定出的对象(步骤s330的判断结果为是),则于步骤s345,处理器102进一步判断移动物体是否为校正目标。举例来说,处理器102可依据对象特征来判断移动物体是否为校正目标,对象特征可以例如是对象的类别、对象的图像轮廓特征、对象的亮度值或对象的色度值,但并不以此为限。
49.若移动物体符合对象特征,则处理器102判断移动物体为校正目标(步骤s345的判断结果为是),执行步骤s350,处理器102获得校正目标。若移动物体不符合对象特征,则处理器102判断移动物体非为校正目标(步骤s345的判断结果为否),则再次执行步骤s310。
50.请参照图4,其绘示依据本发明一实施例获得校正目标的校正目标温度信息的流程图。在图2的步骤s270中,处理器102依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度获得校正目标的校正目标温度信息。图4的步骤s410至步骤s440进一步说明图2的步骤s270获得校正目标的校正目标温度信息的流程。然而,本领域技术人员均可了解,本发明实施例的温度测量方法不局限于图4的流程图的各项步骤顺序。
51.请同时参照图1及图4。于步骤s410,处理器102依据校正目标的位置信息获得对应于校正目标的至少一个目标温度。进一步来说,在本发明实施例中,温度传感器104或目标温度传感器105可包括用以检测红外线的温度感测阵列及透镜,温度感测阵列由多个温度感测单元组成,每一个温度感测单元皆可以非接触方式测量对象并获得对象温度。前述的
对象温度信息包含对应于对象的各温度感测单元测量获得的对象温度。依据在图2的步骤s240中获得的校正目标的目标方位角度和/或在图3a或图3b的步骤s310中获得的校正目标的对象位置边框,处理器102可由温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列中的温度感测单元中获得对应于校正目标的一个或多个特定温度感测单元(即获得对应于校正目标的至少一个特定温度感测单元),进而获得此至少一个特定温度感测单元所测量的对象温度(即获得对应于校正目标的至少一个目标温度)。在此将前述至少一个特定温度感测单元所测量的对象温度称为目标温度,也就是说,目标温度为校正目标的对象温度。前述的目标温度信息包括此至少一个目标温度。
52.接着,于步骤s420,处理器102获得对应于前述至少一个目标温度的偏离角度。由于温度感测单元距离温度感测阵列的中心较近时,其测量到的对象温度较接近对象的真实温度;当温度感测单元距离温度感测阵列的中心较远,其测量到的对象温度相较于对象的真实温度会具有较大的误差。在此步骤中,处理器102进一步获得温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列中对应于校正目标的一个或多个特定温度感测单元,并获得各特定温度感测单元相对于温度感测阵列的中心的偏离角度。
53.具体来说,处理器102可借由温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列的尺寸、此温度感测阵列的可视范围以及各温度感测单元在温度感测阵列上的位置,通过三角函数计算出各温度感测单元偏离于温度感测阵列的中心轴的角度(即偏离角度)。据此,处理器102可依据校正目标的位置信息和/或校正目标在对象检测时的对象位置边框,于温度感测阵列中找出与校正目标相对应位置的一个或多个特定温度感测单元,并获得前述特定温度感测单元的偏离角度。
54.随后,于步骤s430,处理器102计算对应于前述特定温度感测单元的校正目标温度。具体来说,处理器102可依据校正目标的位置信息、对应于校正目标的至少一个特定温度感测单元所测量获得的目标温度、环境温度及对应于校正目标的至少一个特定温度感测单元的偏离角度计算并获得对应于此特定温度感测单元的校正目标温度。于步骤s440,处理器102获得校正目标温度信息,校正目标温度信息包括此至少一个校正目标温度。
55.依据上述内容,温度测量系统10可依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息、测量环境的环境温度及对应于校正目标的至少一个特定温度感测单元的偏离角度获得至少一个校正目标温度,其可归纳整理为温度补偿函数。在本发明一实施例中,温度补偿函数可表示为其中,t
t
为校正目标温度,ta为环境温度,ts为目标温度,t
t
、ta、ts可以为摄氏温度;d为校正目标的位置信息中的目标距离,d为温度传感器104或目标温度传感器105的最大有效感测距离,d及d的距离单位可以为公分;a为系数,0《a《10;b为系数,1《b《10;k为与偏离角度相关的角度系数,0《k≤1。温度补偿函数可储存于前述的储存单元中,供处理器102读取及执行。上述的温度补偿函数仅举例说明,本发明并不局限于上述所列的温度补偿函数的方法。
56.请参照图5及图6。图5绘示根据本发明一实施例的对象于测量环境中的示意图。图6绘示根据本发明一实施例的于环境图像中标定出对象的示意图。请同时参照图1、图5及图6,在本实施例中,测量环境中包括温度测量系统10、对象t1(人体)及对象t2(装有冷水的水
杯),对象t1及对象t2皆位于温度测量系统10的感测范围内。温度测量系统10通过图像传感器101取得此测量环境的环境图像(如图6),并可通过前述机器学习模型对环境图像执行目标检测。如图6所示,处理器102于环境图像中标定出对象t1与对象t2。
57.再者,温度测量系统10可通过距离传感器103分别获得对象t1及对象t2位于测量环境的位置信息。如图5所示,处理器102可获得对象t1与距离传感器103之间的距离d1以及对象t1在此测量环境中相对于距离传感器103的方位角度θ1,也可获得对象t2与距离传感器103之间的距离d2以及对象t2在此测量环境中相对于距离传感器103的方位角度θ2。进一步来说,方位角度θ1是对象t1和距离传感器103之间的连线与距离传感器103的可视范围的中心轴线c之间的夹角,方位角度θ2是对象t2和距离传感器103之间的连线与距离传感器103的可视范围的中心轴线c之间的夹角。中心轴线c可以是指由可视范围的中心所延伸出去的轴线。
58.请参照图7及图8。图7绘示根据本发明一实施例的校正前的目标温度信息的示意图。图8绘示根据本发明一实施例的校正后的校正目标温度信息的示意图。请同时参照图1、图5、图6、图7及图8。在本实施例中,温度传感器104或目标温度传感器105的可视范围小于图像传感器101的可视范围。温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列为16x16的阵列,以16x16的阵列为例,温度感测阵列中包括了256个温度感测单元。每一个温度感测单元为温度感测阵列的一个元素。温度传感器104或目标温度传感器105的透镜的涵盖范围小于其温度感测阵列。温度传感器104或目标温度传感器105的透镜的全涵盖视野角度为38度。区域a1为温度感测阵列受透镜涵盖的范围,区域a2为温度感测阵列未受透镜涵盖的范围。在本实施例中,对象t1为校正目标,对象t1的温度为摄氏36度,且对象t1涵盖了温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列。测量环境的环境温度为摄氏26.5度。
59.在本实施例中,温度传感器104或目标温度传感器105具有大小为16x16的温度感测阵列,共包括有256个温度感测单元,温度传感器104或目标温度传感器105所测量的对象t1的目标温度信息如图7所示。由于对象t1为校正目标且对象t1涵盖了温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列,因此温度感测阵列的各温度感测单元所测量到的对象温度皆为校正目标(对象t1)的目标温度。对象t1(校正目标)的温度为摄氏36度,但由图7可以看出,由于受到环境温度(摄氏26.5度)的影响,温度感测阵列的各温度感测单元所测量的目标温度皆小于摄氏36度。也就是说,采用非接触方式测量对象的温度时,测量获得的目标温度信息容易受到测量环境的环境温度信息所影响。此外,由于温度感测阵列的区域a2中的温度感测单元未受透镜涵盖,因此区域a2中的温度感测单元所测量到的目标温度相较于区域a1的温度感测单元所测量到的目标温度具有更大误差值,即区域a2中的温度感测单元所测量到的目标温度受环境温度信息的影响更大,具有更大的误差。相较于在透镜的涵盖范围内(区域a1)的温度感测单元所测量的目标温度,在透镜的涵盖范围之外(区域a2)的温度感测单元所测量的目标温度将较接近环境温度。
60.因此,处理器102可进一步的判断温度传感器104或目标温度传感器105的各温度感测单元是否位于透镜的涵盖范围中,以判断温度感测单元所测量的目标温度是否具有更大的误差值。进一步来说,可通过各温度感测单元相较于温度感测阵列的中心的偏离角度与透镜的全涵盖视野角度之间的关系来判断各温度感测单元是否位于透镜的涵盖范围中。举例来说,温度传感器104或目标温度传感器105的透镜的全涵盖视野角度为38度,也就是
说,透镜的全涵盖视野角度的一半为19度(在此称为涵盖角度)。若温度感测单元相较于温度感测阵列的中心的偏离角度大于19度(涵盖角度),则表示此温度感测单元在透镜的涵盖范围之外。
61.由图7可以看出区域a2的温度感测单元所测量的目标温度相较于区域a1的温度感测单元所测量的目标温度具有更大的误差值(较接近环境温度)。因此,前述的温度补偿函数中的角度系数k可依据温度感测单元的偏离角度与透镜的涵盖角度之间的关系而采用不同的系数数值。当偏离角度小于或等于涵盖角度时,角度系数k可为第一角度系数,而当偏离角度大于涵盖角度时,角度系数k可为第二角度系数,其中,第一角度系数不同于第二角度系数。举例来说,透镜的全涵盖视野角度为38度,而涵盖角度为全涵盖视野角度的一半,涵盖角度为19度。当偏离角度小于或等于19度时,角度系数k可以是0.83(第一角度系数),而当偏离角度大于19度时,角度系数k可以是0.4(第二角度系数)。在此例中,第一角度系数大于第二角度系数。
62.也就是说,在温度传感器104或目标温度传感器105的透镜的涵盖范围小于温度感测阵列的情况下,在通过上述的温度补偿函数校正区域a1(温度感测阵列受透镜涵盖的范围)的温度感测单元所测量的目标温度(即计算对应于区域a1的温度感测单元的校正目标温度)时,角度系数k为第一角度系数,而校正区域a2(温度感测阵列未受透镜涵盖的范围)的温度感测单元所测量的目标温度(即计算对应于区域a2的温度感测单元的校正目标温度)时,角度系数k为第二角度系数。温度测量系统10通过温度补偿函数可计算并获得对应于各温度感测单元的校正目标温度,如图8所示,区域a1及区域a2的校正目标温度均接近对象t1的真实温度(摄氏36度)。
63.请参照图9及图10。图9绘示根据本发明另一实施例的校正前的目标温度信息的示意图。图10绘示根据本发明另一实施例的校正后的校正目标温度信息的示意图。请同时参照图1、图5、图6、图9及图10。在本实施例中,温度传感器104或目标温度传感器105的可视范围小于图像传感器101的可视范围。图9及图10的温度传感器104或目标温度传感器105相同于图7及图8的温度传感器104或目标温度传感器105。在本实施例中,对象t2为校正目标,对象t2的温度为摄氏10度,且对象t2涵盖了温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列。测量环境的环境温度为摄氏26.5度。
64.通过温度感测阵列所测量的对象t2的目标温度信息如图9所示。由于对象t2为校正目标且对象t2涵盖了温度传感器104或目标温度传感器105的温度感测阵列,因此温度感测阵列的各温度感测单元所测量到的对象温度皆为校正目标(对象t2)的目标温度。由于受到环境温度(摄氏26.5度)的影响,温度感测阵列的温度感测单元所测量的目标温度皆大于摄氏10度。此外,由于温度感测阵列的区域a4中的温度感测单元未受透镜涵盖,因此区域a4中的温度感测单元所测量到的目标温度相较于区域a3的温度感测单元所测量到的目标温度具有更大误差值(即区域a4中的温度感测单元所测量到的目标温度受环境温度信息的影响更大)。
65.处理器102一样地判断温度传感器104或目标温度传感器105的各温度感测单元是否位于透镜的涵盖范围中。依据温度感测单元的偏离角度与透镜的涵盖角度之间的关系而采用不同的角度系数k。温度测量系统10通过温度补偿函数可计算获得对应于各温度感测单元的校正目标温度。也就是说,在通过上述的温度补偿函数校正区域a3(温度感测阵列受
透镜涵盖的范围)的温度感测单元所测量的目标温度(即计算对应于区域a3的温度感测单元的校正目标温度)时,角度系数k为第一角度系数,而校正区域a4(温度感测阵列未受透镜涵盖的范围)的温度感测单元所测量的目标温度(即计算对应于区域a4的温度感测单元的校正目标温度)时,角度系数k为第二角度系数。在此例中,第一角度系数大于第二角度系数。经校正后,如图10所示,区域a3及区域a4的校正目标温度均接近对象t2的真实温度(摄氏10度)。
66.在本发明其他实施例中,在温度传感器104或目标温度传感器105的透镜的涵盖范围大于或等于温度感测阵列的情况下,即温度感测阵列的各温度感测单元皆在透镜的涵盖范围内,各温度感测单元的偏离角度小于或等于涵盖角度,前述的温度补偿函数中的角度系数k可为固定数值的角度系数。
67.前述的温度测量方法,可由包含多个指令的计算机程序产品(即软件程序)实现。计算机程序产品可为能被于网络上传输的文件,也可被储存于非暂时性计算机可读取储存介质(non-transitory computer readable storage medium)中。当计算机程序产品所包含的该等指令被电子装置(例如:前述的温度测量系统10)的一个或多个处理电路执行时,将使电子装置进行前述的温度测量方法。非暂时性计算机可读取储存介质可例如为只读存储器(read only memory,rom)、快闪存储器、软盘、硬盘、光盘(compact disk,cd)、随身盘、磁带、可由网络存取的记录元件或具有相同功能的任何其他储存介质。
68.本发明的实施例通过前述的温度测量系统10及温度测量方法,对温度测量系统10所感测的对象(校正目标)的目标温度进行校正,减少对象(校正目标)相对于温度测量系统10的距离与角度的影响。再者,可减少环境温度对感测结果的影响,通过温度补偿函数校正后的目标温度(即校正目标温度)可以接近校正目标的真实温度,提高温度测量的准确度并减少误差。此外,还可进一步地减少未受温度传感器104(或目标温度传感器105)的透镜所涵盖的温度感测单元的测量误差。
69.以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点,其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,不能以其限定本发明的专利范围,即但凡依本发明所公开的精神所作的均等变化或修饰,仍应涵盖在本发明的申请专利范围内。

技术特征:
1.一种温度测量系统,其特征在于,包括:图像传感器,用以获得测量环境的环境图像;处理器,用以对该环境图像执行对象检测以获得校正目标;距离传感器,用以获得该校正目标的位置信息;以及温度传感器,用以获得该校正目标的目标温度信息以及该测量环境的环境温度;其中,该处理器耦接于该图像传感器、该距离传感器及该温度传感器,该处理器依据该校正目标的该位置信息、该校正目标的该目标温度信息及该测量环境的该环境温度获得该校正目标的校正目标温度信息。2.根据权利要求1所述的温度测量系统,其特征在于,该温度传感器包括温度感测阵列,该温度感测阵列包括多个温度感测单元;该处理器依据该校正目标的该位置信息,由该些温度感测单元中获得对应于该校正目标的至少一个特定温度感测单元,并获得该至少一个特定温度感测单元测量的目标温度,该目标温度信息包括该目标温度;以及该处理器还依据该校正目标的该位置信息、该目标温度及该环境温度获得对应于该至少一个特定温度感测单元的校正目标温度,该校正目标温度信息包括该校正目标温度。3.根据权利要求2所述的温度测量系统,其特征在于,该处理器获得该至少一个特定温度感测单元的偏离角度,并且还依据该校正目标的该位置信息、该目标温度、该环境温度及该偏离角度获得对应于该至少一个特定温度感测单元的该校正目标温度。4.根据权利要求3所述的温度测量系统,其特征在于,该温度传感器还包括透镜,当该偏离角度小于或等于该透镜的涵盖角度时,该处理器还依据该校正目标的该位置信息、该目标温度、该环境温度及第一角度系数获得对应于该至少一个特定温度感测单元的该校正目标温度;以及当该偏离角度大于该透镜的该涵盖角度时,该处理器还依据该校正目标的该位置信息、该目标温度、该环境温度及第二角度系数获得对应于该至少一特定温度感测单元的该校正目标温度;其中,该第一角度系数不同于该第二角度系数。5.根据权利要求1所述的温度测量系统,其特征在于,该处理器还用以判断该环境图像中是否包括对象,以及依据对象特征判断该对象是否为该校正目标。6.根据权利要求5所述的温度测量系统,其特征在于,该处理器还用以判断该测量环境中是否包括移动物体,以及判断该移动物体是否为该对象。7.根据权利要求1所述的温度测量系统,其特征在于,该温度传感器还包括:目标温度传感器,用以获得该校正目标的该目标温度信息;以及环境温度传感器,耦接于该目标温度传感器,用以获得该测量环境的该环境温度。8.一种温度测量方法,其特征在于,包含:撷取测量环境的环境图像;对该环境图像执行对象检测以获得校正目标;获得该校正目标的位置信息;获得该校正目标的目标温度信息及该测量环境的环境温度;以及依据该校正目标的该位置信息、该校正目标的该目标温度信息及该测量环境的该环境
温度获得该校正目标的校正目标温度信息。9.根据权利要求8所述的温度测量方法,其特征在于,依据该校正目标的该位置信息、该校正目标的该目标温度信息及该测量环境的该环境温度获得该校正目标的该校正目标温度信息的步骤包括:依据该校正目标的该位置信息取得对应于校正目标的至少一个目标温度;以及依据该校正目标的该位置信息、对应于该校正目标的该至少一个目标温度及该环境温度获得该校正目标的至少一个校正目标温度;其中,该目标温度信息包括该至少一个目标温度以及该校正目标温度信息包括该至少一个校正目标温度。10.根据权利要求9所述的温度测量方法,其特征在于,依据该校正目标的该位置信息、该校正目标的该目标温度信息及该测量环境的该环境温度获得该校正目标的该校正目标温度信息的步骤还包括:依据该校正目标的该位置信息获得对应于该至少一个目标温度的偏离角度;以及依据该校正目标的该位置信息、该至少一个目标温度、该环境温度及该偏离角度获得该至少一个校正目标温度。11.根据权利要求10所述的温度测量方法,其特征在于,依据该校正目标的该位置信息、该至少一个目标温度、该环境温度及该偏离角度获得该至少一个校正目标温度的步骤中包括:当该偏离角度小于或等于涵盖角度时,依据该校正目标的该位置信息、该至少一个目标温度、该环境温度及第一角度系数获得该至少一个校正目标温度;以及当该偏离角度大于该涵盖角度时,依据该校正目标的该位置信息、该至少一个目标温度、该环境温度及第二角度系数获得该至少一个校正目标温度;其中,该第一角度系数不同于该第二角度系数。12.根据权利要求8所述的温度测量方法,其特征在于,对该环境图像执行该对象检测以获得该校正目标的步骤包括:判断该环境图像中是否包括对象;以及依据对象特征判断该对象是否为该校正目标。13.根据权利要求12所述的温度测量方法,其特征在于,对该环境图像执行该对象检测以获得该校正目标的步骤还包括:判断该测量环境中是否包括移动物体;以及判断该移动物体是否为该对象。14.根据权利要求8所述的温度测量方法,其特征在于,该校正目标的该位置信息包括该校正目标的目标距离及目标方位角度。15.一种非暂时性计算机可读取储存介质,用于储存一或多个软件程序,该一或多个软件程序包括多个指令,当该些指令由电子装置的一个或多个处理电路执行时,将使该电子装置进行温度测量方法,该温度测量方法包括:撷取测量环境的环境图像;对该环境图像执行对象检测以获得校正目标;获得该校正目标的位置信息;获得该校正目标的目标温度信息及该测量环境的环境温度;以及依据该校正目标的该位置信息、该校正目标的该目标温度信息及该测量环境的该环境温度获得该校正目标的校正目标温度信息。

技术总结
本发明公开一种温度测量系统及其温度测量方法。温度测量系统包括图像传感器、距离传感器、温度传感器及处理器。图像传感器用以获得测量环境的环境图像。处理器用以对环境图像执行对象检测以获得校正目标。距离传感器用以获得校正目标的位置信息。温度传感器用以获得校正目标的目标温度信息以及测量环境的一环境温度。处理器依据校正目标的位置信息、校正目标的目标温度信息及测量环境的环境温度获得校正目标的校正目标温度信息。得校正目标的校正目标温度信息。得校正目标的校正目标温度信息。


技术研发人员:袁上元 黄东兴
受保护的技术使用者:群光电子股份有限公司
技术研发日:2022.03.02
技术公布日:2023/9/12
版权声明

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