(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210367413.8 (22)申请日 2022.04.08 (71)申请人 湖北工程学院 地址 432000 湖北省孝感市交通大道 272号 (72)发明人 彭祺　屠礼芬　曹勇康　宋伟　 陈晋　江泽方　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 赵龙骧 (51)Int.Cl. H04N 5/213(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) H04N 5/33(2006.01) H04N 5/357(2011.01)H04N 5/372(2011.01) (54)发明名称 高温金属件表面图案拍摄系统及方法 (57)摘要 本发明涉及高温金属件表 面图案拍摄系统， 包含： 特定波长滤波光学模块； 图片采集模块； 图 片采集模块包含相机传感器模块； 特定波长滤波 光学模块与相机传感器模块光学耦合； 图像信号 处理模块。 本发 明还涉及高温金属件表面图案拍 摄方法， 包含步骤： 发出触发信号； 发出采集控制 信号、 发出去噪控制信号、 发出高感光增益控制 信号、 发出图像信号处理控制信号； 拍摄一帧模 拟图像信号； 对模拟图像信号进行去噪操作； 进 行高感光增益操作， 得到经去噪且增益的模拟电 信号， 进行数模转换和数字增益得到图像电信 号； 将图像电信号转为数字编码电信号。 本发明 无需采用辅助光源， 即可在昏暗条件 下采集高温 金属件的表面图像； 解决相机传感器饱和， 图像 灰白的问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 114928682 A 2022.08.19 CN 114928682 A 1.一种高温金属件表面图案拍摄系统， 其特 征在于： 包 含以下模块： 特定波长滤波光学模块， 用于 部分过滤高温金属件向外发散的红外辐射能量； 图片采集模块， 用于拍摄高温金属件的经过所述特定波长滤波光学模块部分过滤掉红 外辐射能量的模拟图像信号， 并将所述模拟图像信号 转为图像电信号； 所述图片采集模块包 含用于拍摄所述模拟图像信号的相机传感器模块； 所述特定波长滤波光学模块与所述相机传感器模块 光学耦合； 图像信号处理模块， 用于将所述图像电信号转为数字编码电信号； 所述数字编码电信 号即为本拍摄系统的最终输出 结果。 2.根据权利要求1所述的高温金属件表面图案拍摄系统， 其特征在于： 所述特定波长滤 波光学模块 为滤光镜， 性能参数为： 波段为 400nm‑800nm。 3.根据权利要求2所述的高温金属件表面图案拍摄系统， 其特征在于： 所述相机传感器 模块为可见光及部分红外波 段CCD传感器， 性能参数为： 峰值响应在730nm处， 且量子效率为 85％。 4.根据权利要求3所述的高温金属件表面图案拍摄系统， 其特征在于： 还包含用于控制 本拍摄系统的主控 模块； 其中： 所述主控模块的传感器控制接口与的所述可见光及部分红外波段CCD传感器的控制信 号输入接口电信号耦接； 所述主控模块的处理模块控制接口与的所述图像信号处理模块的控制信号输入接口 电信号耦接 。 5.根据权利要求4所述的高温金属件表面图案拍摄系统， 其特征在于： 所述图片采集模 块还包含用于去掉所述模拟图像信号中的噪声的去噪模块； 所述去噪模块的数据信号输入接口与所述可见光及部分红外波段CCD传感器的数据信 号输出接口电信号耦接； 所述去噪模块的控制 信号输入接口与所述主控模块的去噪模块控 制接口电信号耦接 。 6.根据权利要求5所述的高温金属件表面图案拍摄系统， 其特征在于： 所述图片采集模 块还包含用于加强所述模拟图像信号的高感光增益， 并将所述模拟图像信号转为所述图像 电信号， 然后再将所述图像电信号进行 数字增益的高感光增益模块； 所述高感光增益模块的数据信号输入接口与所述去噪模块的数据信号输出接口电信 号耦接； 所述高感光增益模块的控制 信号输入接口与所述主控模块的高感光增益模块控制 接口电信号耦接； 所述高感光增益模块的数据信号输出接口与所述图像信号处理模块的数 据信号输入接口电信号耦接 。 7.根据权利要求6所述的高温金属件表面图案拍摄系统， 其特征在于： 还包含用于控制 本拍摄系统启动拍摄流 程的信号触发模块； 所述信号触发模块的触发信号输出接口与所述主控模块的触发信号输入接口电信号 耦接。 8.根据权利要求6所述的高温金属件表面图案拍摄系统， 其特征在于： 还包含用于远程 通信的网口通信模块； 所述网口通信模块的数据信号输入接口与所述图像信号处理模块的数据信号输出接 口电信号耦接；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114928682 A 2所述网口通信模块的控制信号输出接口与所述主控模块的控制信号输入接口电信号 耦接； 所述网口通信模块的数据信号接口与R J45接口电信号耦接 。 9.一种利用权利要求8所述的高温金属件表面图案拍摄系统的高温金属件表面图案拍 摄方法， 其特 征在于： 包 含以下步骤： S100.当所述信号触发模块侦测到有高温金属件经过人工预设的拍摄点的时刻， 发出 触发信号， 并将所述触发信号发送至所述主控 模块的触发信号输入接口； S200.当所述主控模块侦测到有新进入的所述触发信号后， 则同时向所述相机传感器 模块发出采集控制信号、 向所述去 噪模块发出去噪控制信号、 向所述高感光增益模块发出 高感光增益控制信号、 向所述图像信号处 理模块发出图像信号处 理控制信号； S300.当所述相机传感器模块侦测到有新进入的所述采集控制信号后， 则透过与自己 光学耦合的所述特定波长滤波光学模块拍摄一帧所述模拟图像信号， 然后 将该帧所述模拟 图像信号发送给 所述去噪模块； S400.当所述去噪模块侦测到有新进入的所述模拟图像信号， 且侦测到有新进入的所 述去噪控制 信号， 则对所述模拟图像信号进 行去噪操作， 去掉信号噪声， 得到经去噪 的模拟 电信号， 并将经去噪的模拟电信号发送给 所述高感光增益模块； S500.当所述高感光增益模块侦测到有新进入的经去噪的模拟电信号， 且侦测到有新 进入的所述高感光增 益控制信号， 则对经去 噪的模拟电信号进行高感光增益操作， 得到经 去噪且高感光增益的模拟电信号， 并对经去 噪且高感光增 益的模拟电信号进行数模转换， 得到所述图像电信号， 然后再对所述图像电信号进行数字增益， 再然后将数字增益后的所 述图像电信号发送给 所述图像信号处 理模块； S600.当所述图像信号处理模块侦测到有新进入的图像电信号， 且侦测到有新进入的 所述图形信号处理控制信号， 则将所述图像电信号转为所述数字编码电信号， 并将所述数 字编码电信号发送给 所述网口通信模块。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114928682 A 3