CN111323133B - 感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN111323133B CN202010092497.XA CN202010092497A CN111323133B CN 111323133 B CN111323133 B CN 111323133B CN 202010092497 A CN202010092497 A CN 202010092497A CN 111323133 B CN111323133 B CN 111323133B
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Abstract

本发明提供一种感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质,感温传感器温度补偿方法,包括:基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数;以及采用距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。本发明提供的方法及装置可以实现感温传感器的温度补偿。

Description

感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及感温检测领域,尤其涉及一种感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展,传统的接触式测温方式已不能满足现代一些领域的测温需求,对非接触、远距离测温技术的需求越来越大。普通温度测量技术经过相当长时间的发展已近于成熟。
非接触式红外测温也被称为辐射测温,可以实现大面积的测温,也可以实现被测物体上某一点的温度测量。非接触式红外测温的感温传感器成本较低,测温时不接触被测物体,具有响应时间短、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点,但利用红外辐射测量温度,也必然受到物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响,其测量误差较大。
如何实现感温传感器的温度补偿是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质,实现感温传感器的温度补偿。
根据本发明的一个方面,提供一种感温传感器温度补偿方法,包括:基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数;以及采用距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
在本发明的一些实施例中,所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置以所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的最高温的坐标表示,所述角度补偿系数为横坐标角度补偿系数与纵坐标角度补偿系数的乘积,所述角度补偿模型包括配置成计算所述横坐标角度补偿系数的第一角度补偿模型以及配置成计算所述纵坐标角度补偿系数的第二角度补偿模型。
在本发明的一些实施例中,所述第一角度补偿模型通过如下方式生成:
对于至少一相同型号的感温传感器,对同一测试对象,在该测试对象与该感温传感器之间的距离不变,且该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标不变时,获取该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标与准横坐标角度补偿系数之间的第一补偿曲线,所述第一补偿曲线根据多组同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标与准横坐标角度补偿系数的值生成;对至少一条所述第一补偿曲线进行拟合获得所述第一角度补偿模型。
在本发明的一些实施例中,所述准横坐标角度补偿系数cprx按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000021
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Tx为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标为x时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。
在本发明的一些实施例中,所述第二角度补偿模型通过如下方式生成:
对于至少一相同型号的感温传感器,对同一测试对象,在该测试对象与该感温传感器之间的距离不变,且该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标不变时,获取该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标与准纵坐标角度补偿系数之间的第二补偿曲线,所述第二补偿曲线根据多组同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标与准纵坐标角度补偿系数的值生成;对至少一条所述第二补偿曲线进行拟合获得所述第二角度补偿模型。
在本发明的一些实施例中,所述准纵坐标角度补偿系数cpry按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000031
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Ty为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标为y时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。
在本发明的一些实施例中,所述距离补偿系数包括:第一距离补偿系数,相较于未补偿时,采用所述第一距离补偿系数后,所述待测对象与感温传感器之间的距离变化时,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度差值减小,对应地,所述距离补偿模型至少包括配置成计算所述第一距离补偿系数的第一距离补偿模型;和/或第二距离补偿系数,相较于未补偿时,采用所述第二距离补偿系数后,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度与所述待测对象的实际温度之间的差值减小,对应地,所述距离补偿模型至少包括配置成计算所述第二距离补偿系数的第二距离补偿模型。
在本发明的一些实施例中,所述第一距离补偿模型通过如下方式生成:对至少一测试对象,获取该测试对象与该感温传感器之间的等效距离与准第一距离补偿系数之间的第三补偿曲线,所述第三补偿曲线根据多组该测试对象与该感温传感器之间的等效距离与准第一距离补偿系数的值生成;对至少一条所述第三补偿曲线进行拟合获得所述第一距离补偿模型。
在本发明的一些实施例中,所述第二距离补偿模型通过如下方式生成:将所检测的温度最接近该测试对象的实际温度时,所述测试对象与该感温传感器之间的等效距离作为基准等效距离dbase;以及根据所述第一距离补偿模型,将所述第一距离补偿系数与第一基准距离补偿系数的比值作为所述第二距离补偿模型,所述第一基准距离补偿系数为该测试对象与该感温传感器之间的等效距离为基准等效距离dbase时的第一距离补偿系数。
在本发明的一些实施例中,所述第二距离补偿模型包括多个子第二距离补偿模型,每个所述子第二距离补偿模型对应不同的尺寸参数范围,所述基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数包括:根据所述待测对象的发热面的尺寸参数与各所述子第二距离补偿模型对应的尺寸参数范围的匹配,确定用于计算所述待测对象的第二距离补偿系数的子第二距离补偿模型。
在本发明的一些实施例中,所述基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数包括:根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算所述待测对象与所述感温传感器之间的等效距离,所述待测对象与所述感温传感器之间的等效距离的计算方式和所述测试对象与所述感温传感器之间的等效距离的计算方式相同。
在本发明的一些实施例中,所述等效距离deq按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000041
其中,dreal为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离,dun为基准测试对象的发热面的最小尺寸参数,Dim为所述测试对象的发热面的尺寸参数。
在本发明的一些实施例中,所述准第一距离补偿系数cprd1按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000042
其中,Tdmax为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离为dmax时,该感温传感器检测的所述测试对象的温度,Tdreal为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离为dreal时,该感温传感器检测的所述测试对象的温度,其中,dmax为测试对象的发热面的最小尺寸参数的n倍,n为该感温传感器的物距比。
在本发明的一些实施例中,所述距离补偿系数为所述第一距离补偿系数和所述第二距离补偿系数的乘积。
在本发明的一些实施例中,所述经补偿温度为所述感温传感器检测的所述待测对象的温度、所述距离补偿系数以及所述角度补偿系数的乘积。
根据本发明的又一方面,还提供一种感温传感器温度补偿装置,包括:距离补偿计算模块,配置成基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;角度补偿计算模块,配置成基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数;以及补偿模块,配置成采用距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
根据本发明的又一方面,还提供一种感温传感器温度补偿方法,包括:基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;采用所述距离补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
根据本发明的又一方面,还提供一种感温传感器温度补偿方法,包括:基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数;以及采用所述角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
根据本发明的又一方面,还提供一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器运行时执行如上所述的步骤。
根据本发明的又一方面,还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上所述的步骤。
相比现有技术,本发明具有如下优势:
一方面,本发明通过所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数,从而通过距离补偿系数对由于待测对象与感温传感器之间的距离对检测的温度产生的影响进行补偿;另一方面,本发明通过所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数,从而通过角度补偿系数对由于透镜法线与待测对象的夹角对检测的温度产生的影响进行补偿。同时,本发明不需通过任何角度测量装置对感温传感器透镜法线与待测对象的夹角进行检测,这是因为传感器透镜法线与待测对象的夹角信息已经包含在了待测对象在传感器像素矩阵的位置中,省去了许多角度测量的麻烦和问题。由此,本发明通过距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿从而减少测量误差。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据本发明实施例的感温传感器温度补偿方法的流程图。
图2示出了根据本发明实施例的生成第一角度补偿模型的流程图。
图3示出了根据本发明实施例的感温传感器的像素矩阵的示意图。
图4示出了根据本发明实施例的多个第一补偿曲线的示意图。
图5出了根据本发明实施例的生成第二角度补偿模型的流程图。
图6示出了根据本发明实施例的不同测试对象与同一感温传感器之间的不同距离的示意图。
图7示出了根据本发明实施例的具有不同发热面尺寸参数的测试对象的第三补偿曲线的示意图。
图8示出了根据本发明实施例的生成第一距离补偿模型的流程图。
图9示出了根据本发明实施例的生成第二距离补偿模型的流程图。
图10示出了根据本发明一具体实施例的感温传感器温度补偿方法的流程图。
图11示出了根据本发明实施例的感温传感器温度补偿装置的示意图。
图12示意性示出本发明示例性实施例中一种计算机可读存储介质示意图。
图13示意性示出本发明示例性实施例中一种电子设备示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
为了解决现有技术的缺陷,本发明提供一种感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质,实现感温传感器的温度补偿。本发明提供的感温传感器温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质优选地适用于矩阵式红外感温传感器。
首先参见图1,图1示出了根据本发明实施例的感温传感器温度补偿方法的流程图。图1共示出如下步骤:
步骤S110:基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数。步骤S120:基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数。步骤S130:采用距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
其中,上述步骤S110和步骤S120可以同步、异步或者以相反的顺序执行,本发明并非以此为限制。在本发明提供的步骤S130中,可以仅采用距离补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度;可以仅采用角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度;也可以同时采用距离补偿系数和角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。本发明并非以此为限制。
在本发明的各个实施例中,本发明提供感温传感器温度补偿方法还可以包括获取待测对象的发热面的尺寸参数、待测对象与感温传感器之间的距离以及所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置的步骤。待测对象的发热面的尺寸参数、待测对象与感温传感器之间的距离以及所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置中的一项或多项参数可以通过用户输入、***自动检测计算、从存储器中读取等方式获得,本发明并非以此为限制。
在本发明的各个实施例中,所述待测对象的发热面的尺寸参数为待测对象在感温传感器检测范围平面化后的尺寸参数。具体而言,由于所述待测对象的发热面可能具有立体形状或者所述待测对象的发热面相对于感温传感器的感测镜头倾斜,所获取的待测对象的发热面的尺寸参数需为平面化后的尺寸参数。进一步地,待测对象在感温传感器检测范围平面化后的尺寸参数指的是待测对象平面化后的实际尺寸参数,并非待测对象在感温传感器的像素矩阵中的尺寸参数。
在本发明的各个实施例中,感温传感器的像素矩阵指的是感温传感器检测范围平面化后映射到感温传感器内的检测阵列的像素矩阵。
在本发明的各个实施例中,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度可以是所述感温传感器的像素矩阵中的最高温度,由此,以对最高温度进行补偿。本发明并非以此为限制,例如,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度也可以是所述感温传感器的像素矩阵中的任一像素点的温度,由此,以对任一像素点的温度进行补偿。
在本发明的各个实施例中,待测对象及用于生成距离补偿模型、角度补偿模型的测试对象可以是相同或不同的对象,本发明并非以此为限制。在一些优选的实施例中,本发明可以使用同一基准测试对象作为测试对象以生成适用性更广泛的距离补偿模型、角度补偿模型。基准测试对象可以是标准黑体或等效发热体。例如,基准测试对象可以是直径为10cm的圆形发热体,基准测试对象的尺寸并非以此为限制。
在本发明提供的感温传感器温度补偿方法中,一方面,本发明通过所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数,从而通过距离补偿系数对由于待测对象与感温传感器之间的距离对检测的温度产生的影响进行补偿;另一方面,本发明通过所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的位置计算角度补偿系数,从而通过角度补偿系数对由于感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角对检测的温度产生的影响进行补偿。同时,本发明不需通过任何角度测量装置对感温传感器透镜法线与待测对象的夹角进行检测,因为传感器透镜法线与待测对象的夹角信息已经包含在了待测对象在传感器像素矩阵的位置中,省去了许多角度测量的麻烦和问题。由此,本发明通过距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿从而减少测量误差。
本发明依据普朗克辐射定律等红外传感器测温原理,容易知晓红外感温传感器输出的电信号/温度值是待测对象的热辐射在感温传感器敏感的波长范围内积分的结果,且与待测对象与感温传感器的距离d成反比,与感温传感器的旋转角θ成反比,可由下述公式近似表示:
V=f(Tobj,d,θ)
其中,V为待测对象辐射转化的感温传感器电信号或者温度值,d为感温传感器视场角中心与待测对象发热面中心的直线距离,θ为感温传感器的透镜法线与待测对象发热面的夹角,Tobj为待测对象表面温度。
由此,根据红外传感器测温原理及公式可知,感温传感器检测的所述待测对象的温度受到待测对象与传感器的距离以及感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角的影响。为了减少待测对象与传感器的距离以及感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角对感温传感器检测的所述待测对象的温度,本发明通过距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿从而减少测量误差。
下面描述本发明提供的角度补偿系数的计算及角度补偿模型的生成。具体而言,对于矩阵式多像素点红外感温传感器,可以将感温传感器的像素矩阵的行方向作为横坐标方向,将感温传感器的像素矩阵的列方向作为纵坐标方向。所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置可以以所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的最高温的坐标表示。可以通过,待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的最高温的横纵坐标,分别计算横坐标角度补偿系数与纵坐标角度补偿系数,从而将横坐标角度补偿系数与纵坐标角度补偿系数的乘积作为角度补偿系数以减少感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角对感温传感器检测的所述待测对象的温度影响。
在上述实施例中,所述角度补偿模型可以包括配置成计算所述横坐标角度补偿系数的第一角度补偿模型以及配置成计算所述纵坐标角度补偿系数的第二角度补偿模型。
图2示出了根据本发明实施例的生成第一角度补偿模型的流程图。图2共示出如下步骤:步骤S210:对于至少一个相同型号的感温传感器,对同一测试对象,在该测试对象与该感温传感器之间的距离不变,且该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标不变时,获取该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标与准横坐标角度补偿系数之间的第一补偿曲线,所述第一补偿曲线根据多组同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标与准横坐标角度补偿系数的值生成。步骤S220:对至少一条所述第一补偿曲线进行拟合获得所述第一角度补偿模型。
具体而言,在一个优选地实施例中,上述步骤S210还可以使得测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标保持为纵坐标的中心处(中心两点或中心一点),从而提高第一角度模型的精准性。在一个优选地实施例中,所使用的测试对象为标准黑体或者等效发热体(例如,直径为10cm的圆形发热体)时,步骤S210中,该测试对象与该感温传感器之间的保持的距离为该测试对象的发热面的最小尺寸参数(例如其直径)的n倍,n为该感温传感器的物距比。
在上述实施例中,所述准横坐标角度补偿系数cprx按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000101
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Tx为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标为x时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。具体而言,根据理论分析,温度最高点为该像素矩阵的中心时,可以认为感温传感器的透镜法线与待测对象的发热面的夹角为0°,从而温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度Tcen最接近测试对象的真实温度。像素矩阵的中心可以指像素矩阵的中心点或中心矩阵。例如,对于N行M列的像素矩阵:若N及M皆为奇数,则像素矩阵的中心可以为像素矩阵的中心点,中心点位于第(N+1)/2行、第(M+1)/2列;若N及M皆为偶数,则像素矩阵的中心可以为像素矩阵的中心矩阵(2行2列,本发明并非以此为限制),中心矩阵的四个点分别位于第(N/2+1)行第(M/2+1)列、第(N/2+1)行第(M/2-1)列、第(N/2-1)行第(M/2+1)列、第(N/2-1)行第(M/2-1)列;若N及M其中之一为偶数,则像素矩阵的中心可以为像素矩阵的中心矩阵(2行1列或者1行2列,本发明并非以此为限制),其两个点的位置可以参照上述描述,在此不予赘述。
图5示出了根据本发明实施例的生成第二角度补偿模型的流程图。图5共示出如下步骤:步骤S310:对于至少一个相同型号的感温传感器,对同一测试对象,在该测试对象与该感温传感器之间的距离不变,且该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标不变时,获取该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标与准纵坐标角度补偿系数之间的第二补偿曲线,所述第二补偿曲线根据多组同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标与准纵坐标角度补偿系数的值生成。步骤S320:对至少一条所述第二补偿曲线进行拟合获得所述第二角度补偿模型。
具体而言,在一个优选地实施例中,上述步骤S310还可以使得测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标保持为横坐标的中心处(中心两点或中心一点),从而提高第二角度模型的精准性。在一个优选地实施例中,所使用的测试对象为标准黑体或者等效发热体(例如,直径为10cm的圆形发热体)时,步骤S310中,该测试对象与该感温传感器之间的保持的距离为该测试对象的发热面的最小尺寸参数(例如其直径)的n倍,n为该感温传感器的物距比。
在上述实施例中,所述准纵坐标角度补偿系数cpry按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000111
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Ty为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标为y时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。具体而言,根据理论分析,温度最高点为该像素矩阵的中心时,可以认为感温传感器的透镜法线与待测对象的发热面的夹角为0°,从而温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度Tcen最接近测试对象的真实温度。
参见图3和图4。图3示出了根据本发明实施例的感温传感器的像素矩阵的示意图。图4示出了根据本发明实施例的多个第一补偿曲线的示意图。
对于一感温传感器,以该感温传感器的像素矩阵的右下角为坐标原点建立如图3所示的坐标系。x轴代表待测对象在该感温传感器的像素矩阵上成像位置的水平坐标,y轴代表待测对象在该感温传感器的像素矩阵上成像位置的垂直坐标。待测对象在感温传感器的像素矩阵上成像位置的横纵坐标能够代表传感器透镜法线与目标物体的夹角θ。在图3所示的实施例中,该感温传感器的像素矩阵的大小为32*24个像素点。本发明并非以此为限制,不同型号的感温传感器根据其硬件参数可以具有不同大小的像素矩阵。
根据上述理论分析,在本实施例中当待测对象在该感温传感器的像素矩阵上成像位置的横坐标x=16,17;且纵坐标y=12,13时,感温传感器在像素阵列的水平及垂直方向与待测对象的发热面的夹角均可认为是0°,此时感温传感器测得的温度值误差最小。
待测对象在感温传感器的像素矩阵坐标系中的x、y坐标能够表明感温传感器的透镜法线与待测对象在水平方向和垂直方向的夹角。为了得到不同角度的感温传感器测量的温度补偿值,本实施例以直径为10cm的圆形发热体为测试对象,在传感器物距比40cm处进行实验。以该测试对象位于感温传感器的中心时(x=16,17y=12,13),感温传感器测得的温度值作为矩阵基准温度,除以不同坐标下的测得的温度值,得到的商就可以作为准补偿系数对不同角度下感温传感器的测量结果进行补偿。
通过在水平方向左右旋转感温传感器,不断调整感温传感器透镜法线与测试对象在水平方向的夹角,令测试对象在感温传感器的像素矩阵坐标系中横坐标值从小至大(或者相反)发生变化,而保证测试对象在像素矩阵坐标系中的纵坐标值保持在中心位置处(y=12,13),并记录此时各横坐标值下的准横坐标角度补偿系数:
Figure BDA0002384171140000121
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Tx为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标为x时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。
通过在垂直方向上下旋转感温传感器,不断调整感温传感器透镜法线与目标物体在竖直方向的夹角,令测试对象在感温传感器像素矩阵坐标系中的纵坐标值从小至大(或者相反)发生变化,而保证测试对象在像素矩阵坐标系中的横坐标值保持在中心位置处(x=16,17),并记录此时各纵坐标值下的准纵坐标角度补偿系数:
Figure BDA0002384171140000131
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Ty为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标为y时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。
表1是对3个同型号的感温传感器在相同的实验条件下,每个感温传感器在同一横坐标值下重复进行3次上述实验得到的平均最高点温度及对应的准横坐标角度补偿系数。
表1水平方向补偿数据汇总
Figure BDA0002384171140000132
Figure BDA0002384171140000141
从表1数据分析可知三个感温传感器实验数据一致性较好,因此将表1中三个感温传感器不同横坐标值对应的准横坐标角度补偿系数进行平均计算,并进行数据拟合,绘制的曲线如图4所示。图4示出了三个第一补偿曲线、根据该三个第一补偿曲线,由表1的最末一列的平均值生成的平均补偿曲线,对该平均补偿曲线进行拟合生成第一角度补偿模型。图4中x轴为测试对象于该感温传感器的像素矩阵中的横坐标的值,y轴为准横坐标角度补偿系数。
在本实施例中得到第一角度补偿模型为c(x)。其中,c(x)为横坐标角度补偿系数,x为待测对象在感温传感器的像素矩阵中的横坐标的值。
使用同样的方法也可以得到第二角度补偿模型c(y)。其中,c(y)为纵坐标角度补偿系数,y为待测对象在感温传感器的像素矩阵中的纵坐标的值。
对于待测物体在感温传感器的像素矩阵的坐标系中成像的任意一点,其坐标为(x,y),角度补偿系数c(x,y)则可通过下式计算得到:
c(x,y)=c(x)×c(y)
在本发明的另一些实施例中,也可以通过待测对象在感温传感器的像素矩阵中的横纵坐标与像素矩阵中心之间的距离、待测对象与感温传感器之间的距离的比值确定感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角,根据获得的夹角与准角度补偿系数之间函数关系(例如通过拟合的方式),从而按前述类似的方式获得角度补偿模型。其中,准角度补偿系数cprθ例如可以是:
Figure BDA0002384171140000142
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Tθ为感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角为θ时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。
此外,经实验测试,用本发明提出的补偿方法得到的第一角度补偿模型及第二角度补偿模型在一定温度范围内具有适用性。因此,可以仅根据某一温度下的测试对象生成第一角度补偿模型及第二角度补偿模型,从而适用于对在一定温度范围的待测对象的检测进行补偿。
进一步地,根据前述原理,仅通过角度补偿系数,待测对象与感温传感器之间的距离仍然对检测的温度产生影响。为了减小或尽可能地消除该影响,本发明提供的距离补偿系数可以包括第一距离补偿系数和/或第二距离补偿系数。其中,相较于未补偿时,采用所述第一距离补偿系数后,所述待测对象与感温传感器之间的距离变化时,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度差值减小。换言之,无论待测对象与感温传感器之间的距离变化,感温传感器检测的所述待测对象的温度差值趋近于0。对应地,所述距离补偿模型至少包括配置成计算所述第一距离补偿系数的第一距离补偿模型。相较于未补偿时,采用所述第二距离补偿系数后,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度与所述待测对象的实际温度之间的差值减小。换言之,无论待测对象与感温传感器之间的距离变化,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度与所述待测对象的实际温度之间的差值趋近于0,由此,第二距离补偿系数可以用于校准所检测的温度。对应地,所述距离补偿模型至少包括配置成计算所述第二距离补偿系数的第二距离补偿模型。
在获得第一距离补偿模型和/或第二距离补偿模型时,可以首先对待测对象与感温传感器之间的距离进行归一化处理。具体而言,根据前述原理,感温传感器输出的电信号与距离d为负相关关系,另外由于传感器输出的电信号是待测对象进入传感器透镜面积内的热辐射在感光敏感的波长范围内积分的结果,因此可知在传感器物距比范围内,可将具有不同尺寸参数的发热面的待测对象、待测对象与感温传感器之间的距离进行归一化处理。为了实现归一化处理,本发明提供等效距离的概念。等效距离deq按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000151
其中,dreal为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离,dun为基准测试对象的发热面的最小尺寸参数(若采用具有圆形发热面的基准测试对象,其发热面的最小尺寸参数为其直径),Dim为所述测试对象的发热面的尺寸参数。基准测试对象的含义已在前文描述,在此不予赘述。
下面参见图6,图6示出了根据本发明实施例的不同测试对象与同一感温传感器之间的不同距离的示意图。
测试对象的发热面的尺寸参数包括所述测试对象面向所述感温传感器一侧发热面在感温传感器检测范围平面化后的长度(L)和宽度(W)(同样地,待测对象包括所述待测对象面向所述感温传感器一侧发热面在感温传感器检测范围平面化后的长度(L)和宽度(W))。等效距离指的是,与具有某一发热面的尺寸参数的测试对象之间的距离为d的感温传感器检测的温度,和与基准测试对象之间的距离为deq的该感温传感器检测的温度近似等效。deq被称作具有该发热面的尺寸参数的测试对象与该感温传感器之间的等效距离。
若以标准黑体或者等效发热体(例如直径为10cm的圆形发热体)的测试对象为基准测试对象,具有不同发热面的尺寸参数的测试对象与感温传感器之间的等效距离deq满足如下公式
Figure BDA0002384171140000161
对应于图6,以直径为10cm的测试对象为基准测试对象,对于高为40cm,宽为60cm的测试对象,其与该感温传感器距离为160cm时,相当于基准测试对象与该感温传感器距离为40cm,因此,对于发热面高为40cm,宽为60cm的测试对象,其与该感温传感器距离为160cm时,他们之间的等效距离为40cm。同样地,对于发热面高为80cm,宽为120cm的测试对象,其与该感温传感器距离为320cm时,相当于基准测试对象与该感温传感器距离为40cm,因此,对于发热面高为80cm,宽为120cm的测试对象,其与该感温传感器距离为320cm时,他们之间的等效距离为40cm。所述待测对象与所述感温传感器之间的等效距离的计算方式和所述测试对象与所述感温传感器之间的等效距离的计算方式相同。
进行距离归一化后,参见图8。图8示出了根据本发明实施例的生成第一距离补偿模型的流程图。图8示出如下步骤:
步骤S410:对至少一测试对象,获取该测试对象与该感温传感器之间的等效距离与准第一距离补偿系数之间的第三补偿曲线,所述第三补偿曲线根据多组该测试对象与该感温传感器之间的等效距离与准第一距离补偿系数的值生成。步骤S420:对至少一条所述第三补偿曲线进行拟合获得所述第一距离补偿模型。
在一个优选的实施例中,步骤S410可以仅采用一个前述的基准测试对象,获得一条第三补偿曲线,从而在步骤S420中仅根据一条第三补偿曲线拟合获得第一距离补偿模型。该优选例中,考虑到其余尺寸的待测对象都会等效至该基准测试对象从而获得等效距离,因此,仅采用基准测试对象获得第三补偿曲线,即可获得适用于各类待测对象的第一距离补偿模型,从而不需要额外再测量其他不同尺寸的测试对象和不同测试距离对应的温度。
在一个具体实施例中,为了获得第一距离补偿模型。可以在保持感测传感器在水平及竖直方向正对测试对象时,将测试对象温度设置为80℃(本发明并非以为限制),不断调整感温传感器与测试对象的实际距离dreal,令实际距离dreal值从小至大发生变化,计算准第一距离补偿系数。准第一距离补偿系数cprd1按如下公式计算:
Figure BDA0002384171140000171
其中,Tdmax为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离为dmax时,该感温传感器检测的所述测试对象的温度,Tdreal为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离为dreal时,该感温传感器检测的所述测试对象的温度,其中,dmax为测试对象的发热面的最小尺寸参数的n倍,n为该感温传感器的物距比(本实施例中以物距比1:4为例,本发明并非以为限制)。当测试对象为前述的基准测试对象时,dmax为基准测试对象的直径的n倍。
记录的实际距离dreal、准第一距离补偿系数cprd1以及平均最高温度(对于同一测试对象的同一距离处进行多次检测获得的平均最高温度,单位为摄氏度)如表2所示。
表2不同距离的准第一距离补偿系数
Figure BDA0002384171140000172
Figure BDA0002384171140000181
根据表2的三个测试对象(具有不同发热面尺寸参数的热源)获得三个第三补偿曲线,如图7所示。图7示出了根据本发明实施例的具有不同发热面的尺寸参数的测试对象的第三补偿曲线的示意图。图7中,第三补偿曲线的x轴为测试对象与感温传感器之间的等效距离,y轴为准第一距离补偿系数。第一距离补偿模型可以仅根据基准测试对象(直径为10cm的圆形发热体)的第三补偿曲线拟合获得。其余尺寸的测试对象的第三补偿曲线与该拟合获得的第一距离补偿模型几乎重叠,因此,仅采用基准测试对象获得饿第一距离补偿模型可以适用于各类不同尺寸的待测对象。
在本实施例中,根据图7的中基准测试对象的第三补偿曲线可以拟合获得第一距离补偿模型:
c(d)=adeq b
其中,c(d)为第一距离补偿系数,deq为待测对象与感温传感器之间的等效距离,a、b分别为根据第三补偿曲线拟合获得的参数。由此,在图1所示步骤S120基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数包括:根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算所述待测对象与所述感温传感器之间的等效距离。
此处使用的数据拟合曲线是关于距离的幂函数,原因是虽然能够通过距离归一化的方法将任意待测对象同传感器之间的距离等效至传感器物距比范围之内,但是在实际使用时有可能会出现距离目标物体很近或者超出物距比范围之外的应用情形,幂函数恰能反映这种变化规律,随着距离d的增加,由第一距离补偿模型计算得出的第一距离补偿系数不会显著增加;随着距离的减小,由第一距离补偿模型计算得出的第一距离补偿系数不会显著减小,基本符合本发明理论分析传感器的输出与距离的关系。
图9示出了根据本发明实施例的生成第二距离补偿模型的流程图。图9示出如下步骤:
步骤S510:将所检测的温度最接近该测试对象的实际温度时,所述测试对象与该感温传感器之间的等效距离作为基准等效距离dbase。步骤S520:根据所述第一距离补偿模型,将所述第一距离补偿系数与第一基准距离补偿系数的比值作为所述第二距离补偿模型,所述第一基准距离补偿系数为该测试对象与该感温传感器之间的等效距离为基准等效距离dbase时的第一距离补偿系数。
在如表二所示的实施例中,第二距离补偿模型为:
dcal=(adeq b)/(adbase b)=(deq/dbase)b
其中,dcal为第二距离补偿系数,deq为待测对象与该感温传感器之间的等效距离,dbase为基准等效距离。基准等效距离dbase根据不同的待测对象的发热面的尺寸参数而变化。具体而言,所述第二距离补偿模型包括多个子第二距离补偿模型(不同的子第二距离补偿模型的基准等效距离dbase不同),每个子第二距离补偿模型对应不同的尺寸参数范围,所述基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数还可以包括如下步骤:根据待测对象的发热面的尺寸参数与各所述子第二距离补偿模型对应的尺寸参数范围的匹配,确定用于计算该待测对象的第二距离补偿系数的子第二距离补偿模型。
在表2所示的具体实施例中,当测试对象在感温传感器检测范围平面化后的最短边距离为≤40cm,传感器实际测量距离≤160cm时,在等效距离为20cm处感温传感器测得的温度最为接近真实值80℃;当测试对象在感温传感器检测范围平面化后的最短边距离为80cm,感温传感器实际测量距离为320cm时,在等效距离为5cm处感温传感器测得的温度最为接近真实值80℃。由此,对于待测对象在感温传感器检测范围平面化后的最短边距离为≤40cm时,其匹配的子第二距离补偿模型中dbase为20cm;对于待测对象在感温传感器检测范围平面化后的最短边距离为大于等于40cm时,其匹配的子第二距离补偿模型中dbase为5cm。以上仅仅是示意性地示出本发明的实施例,本发明并非以此为限制。具体而言,dbase可以通过实验或者计算等方法确定,并作为一个预设的可调节参数,这个参数可以写入产品的程序中供感温传感器温度补偿方法调用或者以类似的方式获取。进一步地,dbase为一由***自动计算获得,或者通过用户手动设定的预设参数。dbase例如可以存储在只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光存储器件、磁存储器件等存储介质中,本发明并非以此为限制。在本发明的一些具体实施例,所述距离补偿系数为所述第一距离补偿系数和所述第二距离补偿系数的乘积。
在本发明的一些具体实施例中,所述经补偿温度为所述感温传感器检测的所述待测对象的温度、所述距离补偿系数以及所述角度补偿系数的乘积。
以上示意性地描述了本发明的多个实现方式,各方式可以单独或组合来实现,且所述的各模型的参数并非以此为限制。
下面结合图10描述本发明的一个具体实现方式。图10共示出如下步骤:
步骤S610:获取待测对象的发热面的尺寸参数及待测对象与感温传感器之间的距离。
步骤S620:根据第一预设条件判断是否启动补偿。
具体而言,第一预设条件通过感温传感器感测的待测对象的初始温度、感温传感器的像素矩阵中各像素点的温度等判断待测对象与感温传感器之间是否距离够远,从而会存在测量误差。可以理解,若待测对象与感温传感器之间距离非常近,那么无论是距离还是角度对于测量结果的影响都是非常小的,因此,在该情况下,可以认为无需进行补偿。
在一个具体实施例中,当感温传感器感测的待测对象的初始温度大于a1摄氏度、感温传感器的像素矩阵中各像素点的温度差值最大大于a2摄氏度、且感温传感器的像素矩阵中温度大于预设阈值的像素点的个数小于等于a3%时,可以认为待测对象与感温传感器距离够远,从而认为该情况下需要进行温度补偿。其中,a1例如可以是40-55,a2例如可以是5-20,a3例如可以是10-30。以上仅仅是示意性地描述第一预设条件,上述各判断条件、判断条件的组合以及参数的范围并非以此为限制。
若步骤S620判断为否,则执行步骤S630,不进行温度补偿。换言之,步骤S630将感温传感器检测到的温度作为经补偿温度进行输出。
若步骤S620判断为是,则执行步骤S640基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数。计算方式可以参照前述的实施例,在此不予赘述。
步骤S650根据第二预设条件判断是否启动角度补偿。
具体而言,步骤S650的第二预设条件根据待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置判断是否需要进行角度补偿。
具体而言,若待测对象位于所述感温传感器的像素矩阵的中心,则角度对于检测结果的影响较小,无需进行角度补偿。从而在步骤S650判断为否时,执行步骤S660:将检测的温度与距离补偿系数的乘积作为经补偿温度。步骤S660并非以此为限制,例如步骤S660可以将检测的温度与第一距离补偿系数的乘积作为经补偿温度。又例如步骤S660可以将检测的温度与第二距离补偿系数的乘积作为经补偿温度。
若步骤S650判断为是,则执行步骤S670基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数。计算方式可以参照前述的实施例,在此不予赘述。
步骤S670之后执行步骤S680将检测的温度与距离补偿系数和角度补偿系数的乘积作为经补偿温度。
图10仅仅是示意性地描述本发明的一个具体实现方式,本发明并非以此为限制,图10中各步骤的拆分、合并、增加、省略或其它变化,在不违背本发明构思的前提下,都在本发明的保护范围之内。
根据本发明的又一方面,本发明还提供一种感温传感器温度补偿方法,包括如下步骤:基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;采用所述距离补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。其中,距离补偿模型和距离补偿系数的计算方式可以采用前述各实施例或各实施例之间的任意组合,在此不予赘述。由此,通过所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数,从而通过距离补偿系数对由于待测对象与感温传感器之间的距离对检测的温度产生的影响进行补偿。
根据本发明的又一方面,还提供一种感温传感器温度补偿方法,包括如下步骤:基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的坐标计算角度补偿系数;以及采用所述角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。其中,角度补偿模型和角度补偿系数的计算方式可以采用前述各实施例或各实施例之间的任意组合,在此不予赘述。由此,通过所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数,从而通过角度补偿系数对由于感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角对检测的温度产生的影响进行补偿。同时,本发明不需通过任何角度测量装置对感温传感器透镜法线与待测对象的夹角进行检测,因为传感器透镜法线与待测对象的夹角信息已经包含在了待测对象在传感器像素矩阵的位置中,省去了许多角度测量的麻烦和问题。
本发明还提供一种感温传感器温度补偿装置,如图11所示。感温传感器温度补偿装置700包括距离补偿计算模块710、角度补偿计算模块720以及补偿模块730。
距离补偿计算模块710配置成基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数。角度补偿计算模块720配置成基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的坐标计算角度补偿系数。补偿模块730配置成采用距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
在本发明提供的感温传感器温度补偿装置中,一方面,本发明通过所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数,从而通过距离补偿系数对由于待测对象与感温传感器之间的距离对检测的温度产生的影响进行补偿;另一方面,本发明通过所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的位置计算角度补偿系数,从而通过角度补偿系数对由于感温传感器的透镜法线与待测对象的夹角对检测的温度产生的影响进行补偿。同时,本发明不需通过任何角度测量装置对感温传感器透镜法线与待测对象的夹角进行检测,因为传感器透镜法线与待测对象的夹角信息已经包含在了待测对象在传感器像素矩阵的位置中,省去了许多角度测量的麻烦和问题。由此,本发明通过距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿从而减少测量误差。
图11仅仅是示意性的示出本发明提供的感温传感器温度补偿装置700,在不违背本发明构思的前提下,模块的拆分、合并、增加都在本发明的保护范围之内。本发明提供的感温传感器温度补偿装置700可以由软件、硬件、固件、插件及他们之间的任意组合来实现,本发明并非以此为限。
在本发明的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被例如处理器执行时可以实现上述任意一个实施例中感温传感器温度补偿方法的步骤。在一些可能的实施方式中,本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书感温传感器温度补偿方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图12所示,描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
在本发明的示例性实施例中,还提供一种电子设备,该电子设备可以包括处理器,以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器。其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一个实施例中感温传感器温度补偿方法的步骤。
所属技术领域的技术人员能够理解,本发明的各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此,本发明的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“***”。
下面参照图13来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备900。图13显示的电子设备900仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图13所示,电子设备900以通用计算设备的形式表现。电子设备900的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元510、至少一个存储单元920、连接不同***组件(包括存储单元920和处理单元910)的总线930、显示单元940等。其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元910执行,使得所述处理单元910执行本说明书上述感温传感器温度补偿方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元910可以执行如图1所示的步骤。所述存储单元920可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)9201和/或高速缓存存储单元9202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)9203。所述存储单元920还可以包括具有一组(至少一个)程序模块9205的程序/实用工具9204,这样的程序模块5205包括但不限于:操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线930可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备900也可以与一个或多个外部设备1000(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得租户能与该电子设备900交互的设备通信,和/或与使得该电子设备900能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口950进行。并且,电子设备500还可以通过网络适配器960与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器960可以通过总线930与电子设备500的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备900使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的上述感温传感器温度补偿方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (20)

1.一种感温传感器温度补偿方法,其特征在于,包括:
基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;
基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数;以及
采用距离补偿系数和角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
2.一种感温传感器温度补偿方法,其特征在于,包括:
基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;以及
采用所述距离补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
3.一种感温传感器温度补偿方法,其特征在于,包括:基于角度补偿模型,根据待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数;以及
采用所述角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
4.如权利要求1或3所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置以所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的最高温的坐标表示,所述角度补偿系数为横坐标角度补偿系数与纵坐标角度补偿系数的乘积,所述角度补偿模型包括配置成计算所述横坐标角度补偿系数的第一角度补偿模型以及配置成计算所述纵坐标角度补偿系数的第二角度补偿模型。
5.如权利要求4所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述第一角度补偿模型通过如下方式生成:
对于至少一相同型号的感温传感器,对同一测试对象,在该测试对象与该感温传感器之间的距离不变,且该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标不变时,获取该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标与准横坐标角度补偿系数之间的第一补偿曲线,所述第一补偿曲线根据多组同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标与准横坐标角度补偿系数的值生成;
对至少一条所述第一补偿曲线进行拟合获得所述第一角度补偿模型。
6.如权利要求5所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述准横坐标角度补偿系数cprx按如下公式计算:
Figure FDA0003769477930000021
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Tx为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标为x时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。
7.如权利要求4所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述第二角度补偿模型通过如下方式生成:
对于至少一相同型号的感温传感器,对同一测试对象,在该测试对象与该感温传感器之间的距离不变,且该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的横坐标不变时,获取该测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标与准纵坐标角度补偿系数之间的第二补偿曲线,所述第二补偿曲线根据多组同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标与准纵坐标角度补偿系数的值生成;
对至少一条所述第二补偿曲线进行拟合获得所述第二角度补偿模型。
8.如权利要求7所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述准纵坐标角度补偿系数cpry按如下公式计算:
Figure FDA0003769477930000031
其中,Tcen为矩阵基准温度,所述矩阵基准温度为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点为该像素矩阵的中心时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度,Ty为该同一测试对象于该感温传感器的像素矩阵中,温度最高点的纵坐标为y时,该感温传感器检测的该同一测试对象的温度。
9.如权利要求1或2所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述距离补偿系数包括:
第一距离补偿系数,相较于未补偿时,采用所述第一距离补偿系数后,所述待测对象与感温传感器之间的距离变化时,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度差值减小,对应地,所述距离补偿模型至少包括配置成计算所述第一距离补偿系数的第一距离补偿模型;和/或
第二距离补偿系数,相较于未补偿时,采用所述第二距离补偿系数后,所述感温传感器检测的所述待测对象的温度与所述待测对象的实际温度之间的差值减小,对应地,所述距离补偿模型至少包括配置成计算所述第二距离补偿系数的第二距离补偿模型。
10.如权利要求9所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述第一距离补偿模型通过如下方式生成:
对至少一测试对象,获取该测试对象与该感温传感器之间的等效距离与准第一距离补偿系数之间的第三补偿曲线,所述第三补偿曲线根据多组该测试对象与该感温传感器之间的等效距离与准第一距离补偿系数的值生成;
对至少一条所述第三补偿曲线进行拟合获得所述第一距离补偿模型。
11.如权利要求10所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述第二距离补偿模型通过如下方式生成:
将所检测的温度最接近该测试对象的实际温度时,所述测试对象与该感温传感器之间的等效距离作为基准等效距离dbase;以及
根据所述第一距离补偿模型,将所述第一距离补偿系数与第一基准距离补偿系数的比值作为所述第二距离补偿模型,所述第一基准距离补偿系数为该测试对象与该感温传感器之间的等效距离为基准等效距离dbase时的第一距离补偿系数。
12.如权利要求11所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述第二距离补偿模型包括多个子第二距离补偿模型,每个所述子第二距离补偿模型对应不同的尺寸参数范围,所述基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数包括:
根据所述待测对象的发热面的尺寸参数与各所述子第二距离补偿模型对应的尺寸参数范围的匹配,确定用于计算所述待测对象的第二距离补偿系数的子第二距离补偿模型。
13.如权利要求10至12任一项所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述基于距离补偿模型,根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数包括:
根据所述待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算所述待测对象与所述感温传感器之间的等效距离,所述待测对象与所述感温传感器之间的等效距离的计算方式和所述测试对象与所述感温传感器之间的等效距离的计算方式相同。
14.如权利要求10至12任一项所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述等效距离deq按如下公式计算:
Figure FDA0003769477930000041
其中,dreal为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离,dun为基准测试对象的发热面的最小尺寸参数,Dim为所述测试对象的发热面的尺寸参数。
15.如权利要求10至12任一项所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述准第一距离补偿系数cprd1按如下公式计算:
Figure FDA0003769477930000051
其中,Tdmax为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离为dmax时,该感温传感器检测的所述测试对象的温度,Tdreal为所述测试对象与该感温传感器之间的实际距离为dreal时,该感温传感器检测的所述测试对象的温度,其中,dmax为所述测试对象的发热面的最小尺寸参数的n倍,n为该感温传感器的物距比。
16.如权利要求9至12任一项所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述距离补偿系数为所述第一距离补偿系数和所述第二距离补偿系数的乘积。
17.如权利要求1至3、5至8、10至12中任一项所述的感温传感器温度补偿方法,其特征在于,所述经补偿温度为所述感温传感器检测的所述待测对象的温度、距离补偿系数以及角度补偿系数的乘积。
18.一种感温传感器温度补偿装置,其特征在于,包括:
距离补偿计算模块,配置成基于距离补偿模型,根据待测对象的发热面的尺寸参数以及所述待测对象与感温传感器之间的距离计算距离补偿系数;
角度补偿计算模块,配置成基于角度补偿模型,根据所述待测对象于所述感温传感器的像素矩阵中的位置计算角度补偿系数;以及
补偿模块,配置成采用距离补偿系数和/或角度补偿系数对所述感温传感器检测的所述待测对象的温度进行补偿获得经补偿温度。
19.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
处理器;
存储器,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器运行时执行如权利要求1至17任一项所述的感温传感器温度补偿方法。
20.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至17任一项所述的感温传感器温度补偿方法。
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