【儀表網(wǎng) 行業(yè)標準】近日，由中國科學院云計算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心 、廣東省臨床紅外熱像學會 、廣州呼研所紅外科技有限公司 、武漢高德智感科技有限公司 、國家紅外及工業(yè)電熱監(jiān)督檢驗中心 、廣東省醫(yī)療器械檢測研究所等單位起草， TC487(全國光電測量標準化技術(shù)委員會)歸口的國家標準計劃《紅外圖像溫度表示規(guī)則 RGB法》征求意見稿已編制完成，現(xiàn)公開征求意見。
任何物體都會對外發(fā)出紅外熱輻射，通過紅外探測器對物體的熱輻射進行采集并成像，能反映出物體表面的溫度場，熱紅外在軍事、工業(yè)、汽車輔助駕駛、醫(yī)學領(lǐng)域都有廣泛的應用。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2023年全球民用紅外熱成像市場將達74.65億美元，規(guī)模還在持續(xù)高速增長。
目前，紅外熱像儀制造商有各自的色標與溫度的對應關(guān)系，導致同一場景的同一溫度，成像顏色表達不一致。在設(shè)備上觀測時容易產(chǎn)生誤判，應用端軟件也無法統(tǒng)一處理來自不同廠商產(chǎn)成像出的紅外圖像，影響紅外熱像相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，通過國家標準文獻共享服務(wù)平臺、國家標準網(wǎng)、工業(yè)和信息化標準網(wǎng)等網(wǎng)站檢索，也未檢索到紅外熱成像色標與溫度轉(zhuǎn)換關(guān)系這方面的相關(guān)技術(shù)標準。因此，為了促進紅外熱上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，立項了國家標準《紅外圖像溫度表示規(guī)則 RGB 法》，開展國家標準預研工作。
為了建立合理的、先進的熱紅外圖像溫度表示規(guī)則，項目組通過在國際標準化組織、美國國家標準學會、英國標準協(xié)會、美國國家標準與技術(shù)研究院、德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院、英國國家物理實驗室、日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所等網(wǎng)站檢索，未發(fā)現(xiàn)與《紅外圖像溫度表示規(guī)則 RGB 法》所描述的溫度色標對應關(guān)系有相關(guān)的國際標準和國外標準。同時，在我國軍用標準化信息網(wǎng)、國家標準文獻共享服務(wù)平臺、國家標準網(wǎng)、工業(yè)和信息化標準網(wǎng)等網(wǎng)站檢索， 也未檢索到有相關(guān)標準。因此，國內(nèi)外尚未制定紅外圖像溫度表示規(guī)則的通用技術(shù)標準。
本文件按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分。標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。
本文件描述了根據(jù)紅外圖像及紅外輻射特性計算而獲得的溫度場通過圖像處理技術(shù)轉(zhuǎn)換為可見光偽彩色圖像的原理及方法，包括溫度場圖像的圖像增強處理算法及溫度值至偽彩色的映射算法。
本文件適用于紅外熱像儀在生物體檢測、安防、工業(yè)測溫和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得溫度場圖像后，映射到偽彩色圖像的過程。
顯示原理：
被測物紅外輻射經(jīng)紅外熱像儀光學鏡頭、紅外探測器、A/D轉(zhuǎn)換獲得其熱紅外圖像，結(jié)合被測物輻射特性，熱紅外圖像經(jīng)信號處理反演生成溫度場圖像，溫度場圖像映射至偽彩色圖像并在監(jiān)視器上輸出。
顯示流程：
紅外溫度偽彩色圖像顯示流程首先根據(jù)設(shè)定的顯示溫度范圍及偽彩色顏色數(shù)量，將溫度場圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。根據(jù)灰度圖像的直方圖分布選擇是否進行直方圖均衡增強圖像的局部對比度，然后根據(jù)所選擇顯示模式及偽彩色顏色數(shù)量確定對應的顏色查找表，利用顏色查找表將灰度圖像映射為采用RGB色彩表示的偽彩色圖像并顯示在紅外熱像儀監(jiān)視器上。
灰度圖直方圖均衡處理：
直方圖均衡作為一種圖像增強的算法，用于灰度圖像進行偽彩色映射前優(yōu)化圖像的灰度分布，避免出圖像現(xiàn)灰度值過于集中，以提升圖像顯示效果。直方圖均衡作為可選項在需要時進行，直方圖均衡會導致溫度場圖像或灰度圖像信息的不可逆損失，因而在使用其進行顯示優(yōu)化時應保留溫度場圖像或灰度圖像的原始信息，根據(jù)直方圖均衡的原理，確定直方圖均衡流程圖，直方圖均衡處理后，像素灰度值與溫度值得映射關(guān)系發(fā)生變化，需根據(jù)直方圖均衡時的映射函數(shù)對色標中溫度與顏色的映射關(guān)系進行調(diào)整。
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