GB/T 44006-2024
基本信息
标准号： GB/T 44006-2024
中文名称：红外图像温度表示规则 RGB法
标准类别：国家标准(GB)
英文名称：Rules for the representation of infrared image temperature—Method by RGB
标准状态：即将实施
发布日期：2024-04-25
实施日期：2024-11-01
出版语种：简体中文
下载格式：.pdf .zip
下载大小：11044141
标准分类号
标准ICS号：电子学>>31.260光电子学、激光设备
中标分类号：电子元器件与信息技术>>光电子器件>>L50光电子器件组合
关联标准
出版信息
出版社：中国标准出版社
页数：48页【彩图】
标准价格：81.0
相关单位信息
起草人：李雪、范广宇、杨媛媛、梁宏、金伟其、唐广发、黄晟、卢子忱、张志强、姜江辉、齐亚鲁、刘敏、吴迪、王璞、崔昌浩、黄建忠
起草单位：中国科学院上海技术物理研究所、北京理工大学、东莞中科云计算研究院、武汉高德智感科技有限公司、中科和光(天津)应用激光技术研究所有限公司、浙江大立科技股份有限公司、烟台艾睿光电科技有限公司、国家红外及工业电热产品质量监督检验中心等
归口单位：全国光电测量标准化技术委员会(SAC/TC 487)
提出单位：中国科学院
发布部门：国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件描述了根据热红外图像及红外辐射特性计算而获得的温度场通过图像处理技术转换为可见光伪彩色图像的原理及方法，包括温度场图像转换为灰度图像算法、灰度图像增强处理算法以及定义灰度值所对应伪彩色RGB值的颜色查找表。本文件适用于红外热像仪在生物体检测、安防、工业测温和农业等领域，获得热红外图像并转换为温度场图像后，由温度场图像映射到灰度图像并转换显示为RGB色彩表示的伪彩色图像的过程。
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标准内容
ICS31.260
CCSL50
中华人民共和国国家标准
GB/T44006—2024
红外图像温度表示规则
RGB法
Rules for the representationofinfraredimage temperature-Methodby RGB2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
原理方法
显示原理
显示流程
伪彩色编码模式
5数据处理
温度场转换为灰度图像
灰度图直方图均衡处理
灰度图转换为伪彩色图
附录A（资料性）
附录B（规范性）
参考文献
红外温度场伪彩色图像显示流程图颜色查找表
GB/T44006—2024
GB/T44006—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国科学院提出。
本文件由全国光电测量标准化技术委员会（SAC/TC487)归口。本文件起草单位：中国科学院上海技术物理研究所、北京理工大学、东莞中科云计算研究院、武汉高德智感科技有限公司、中科和光（天津）应用激光技术研究所有限公司、浙江大立科技股份有限公司、烟台艾睿光电科技有限公司、国家红外及工业电热产品质量监督检验中心、中国科学院空天信息创新研究院、武汉高德红外股份有限公司。本文件主要起草人：李雪、范广宇、杨媛媛、梁宏、金伟其、唐广发、黄晟、卢子、张志强、姜江辉、齐亚鲁、刘敏、吴迪、王璞、崔昌浩、黄建忠Ⅲ
1范围
红外图像温度表示规则
RGB法
GB/T44006—2024
本文件描述了根据热红外图像及红外辐射特性计算而获得的温度场通过图像处理技术转换为可见光伪彩色图像的原理及方法，包括温度场图像转换为灰度图像算法、灰度图像增强处理算法以及定义灰度值所对应伪彩色RGB值的颜色查找表。本文件适用于红外热像仪在生物体检测、安防、工业测温和农业等领域，获得热红外图像并转换为温度场图像后，由温度场图像映射到灰度图像并转换显示为RGB色彩表示的伪彩色图像的过程。：规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
红外辐射
infrared radiation;IR
波长大于可见光波长小于无线电波波长的电磁辐射。注1：红外辐射在真空中波长范围为750nm～1mm。注2：温度高于绝对零度（一273.15℃）的任何物体均会发出红外辐射，其辐射能量大小由物体的表面温度及表面辐射特性决定。
［来源：GB/T12604.9—2021,3.17，有修改］3.2
infrared thermal imager
红外热像仪
将物体表面红外辐射转换成可见图像的设备。注1：红外热像仪具有测温功能，能定量绘制出物体表面温度分布并将灰度图像进行伪彩色编码。注2：红外热像仪组成包括红外光学系统、红外探测器及电子处理系统。［来源：GB/T19870—2018，3.1，有修改3.3
热红外图像
thermal infrared image
通过红外探测器收集、记录被测物体辐射出来的热红外辐射信息所生成的图像。注：本文件中简称红外图像。在需要强调红外图像为热红外图像时，不使用简称。3.4
温度场图像
thermalfieldimage
利用红外图像及被测物体辐射特性反演出被测物体温度分布的图像3.5
测温范围
measuring range
红外热像仪的有效温度测量范围。1
GB/T44006—2024
RGB色彩RGBcolor
通过对红（R）、绿（G)、蓝（B)三个颜色通道的强度变化叠加生成各种颜色的一种颜色表示规则注1：RGB显示的颜色依赖于设备，红外热像仪一般支持IEC61966-2-1颜色空间标准，即sRGB（standardRedGreen Blue)。
注2：通常用（R,G,B)方式表示颜色，R、G、B的取值范围从0至255。3.7
图像增强
image enhancement
对被测物体原始图像进行处理以改善图像视觉效果的工作。注：包括灰度变换、伪彩色变换、直方图均衡以及滤波等图像处理方法。3.8
灰度图像
gray scaleimage
根据设定参数及转换公式，将温度场图像的每个像素温度值转换为一个介于0至最大灰度值之间的数值所形成的图像。
伪彩色图像
pseudo-color image
将灰度图像中每个像素点的灰度值用RGB色彩替代所形成的彩色图像。注：通常用暖色调表示高温，冷色调表示低温。3.10
直方图均衡
histogramequalization
利用图像直方图对灰度图像对比度进行优化的方法。3.11
颜色查找表
color look-up table
定义红外图像灰度值与伪彩色颜色映射关系的表格。4
原理方法
4.1显示原理
被测物体红外辐射经红外热像仪红外光学镜头、红外探测器、模拟量到数字量（A/D)转换获得其红外图像，结合被测物体红外辐射的特性，红外图像经信号处理反演生成温度场图像，温度场图像转换为灰度图像后映射至伪彩色图像并在显示屏上输出（见图1)。由于红外图像与显示屏像素数量存在差异，因而在图像输出时的图像缩放算法可能会导致显示屏部分像素的显示颜色超出本文件定义的伪彩色颜色选取范围，但对于连续变化的温度场图像在视觉上影响较小。2
2显示流程Www.bzxZ.net
红外探测器
A.D转换
红外成像系统
图1红外测温热像仪工作原理
信号处理
红外温度场伪彩色图像显示流程（见附录A）包括以下两个主要步骤。a)
GB/T44006—2024
显示屏
根据应用场景设定合理的显示温度范围、伪彩色编码模式及伪彩色颜色数量，将温度场图像转换为灰度图像。根据灰度图像的直方图分布选择是否进行直方图均衡增强图像的对比度。根据所选择伪彩色编码模式及伪彩色颜色数量确定对应的颜色查找表，利用颜色查找表将灰b）
度图像映射为采用RGB色彩表示的伪彩色图像并显示在红外热像仪显示屏上。4.3
伪彩色编码模式
伪彩色编码模式类别
根据应用场景不同共有四种编码模式，分别为彩虹伪彩色编码模式、正弦伪彩色编码模式、热金属伪彩色编码模式以及密度分层伪彩色编码模式。红外热像仪产品支持以上四种编码模式时，应予以注明。各伪彩色编码模式特点及适用场景见表1。表1伪彩色编码模式特点及适用场景伪彩色编码模式
彩虹伪彩色编码模式
正弦伪彩色编码模式
热金属伪彩色编码模式
密度分层伪彩色编码模式
颜色间明度差较小，色相丰富
颜色路径结点较多，色标明度呈起伏变化，可结合色差及明度确定图像等温线轮廊
颜色间明度差较大，彩度差较小，与色温的变化规律相似
背景采用灰度显示，有利于抑制背景突出目标
适用场景
适用于大部分红外成像场景，适合彩色显示及打印，不适合进行黑白打印
适用于显示温度范围较窄，对温度分辨力要求较高的彩色显示，例如医学红外图像显示适用于图像中有部分高温物体，例如电力系统红外图像的显示，可用于彩色显示及打印，也适合进行黑白打印，效果与灰度图像类似适用于设定温度阅值的图像显示及打印，也适用于特殊温度物体区别于背景时的显示，例如生物体或气体探测
GB/T44006—2024
彩虹伪彩色编码模式
彩虹伪彩色编码模式采用（255，0，255）、（0，0，255）、（0，255，255）、（0，255，0）、（255，255，0）（255，0，0)的颜色路径，并依据设定的伪彩色颜色数量和等色差间距的原则选取颜色编码。根据显示需求不同，本模式下可选择256色、128色、64色、32色及16色共5档伪彩色颜色数量。本伪彩色显示模式下各颜色数量对应的颜色查找表由附录B规定。将颜色查找表中定义的颜色按索引值排列形成相应色标（见图2）。图2彩虹伪彩色编码模式色标
4.3.3正弦伪彩色编码模式
正弦伪彩色编码模式采用（0，0，0）、（128，128，128）、（0，0，128）、（0，0，255）、（0，128，128）、（0，255,255)、（0,128，0）、（0,255,0)、（128,128,0）、（255,255,0）、（128，0128）、（255,0，255)、（128,0，0）、（255，0，0）、（212，0，212）、（255，255，255)的颜色路径，颜色路径通过R、G、B间比例变化形成颜色的变化及明度的波动。
根据显示需求不同，本模式下可选择256色、128色、64色、32色及16色共5档伪彩色颜色数量。本伪彩色显示模式下各颜色数量对应的颜色查找表由附录B规定。将颜色查找表中定义的颜色按索引值排列形成相应色标（见图3）。4.3.4热金属伪彩色编码模式
图3正弦伪彩色编码模式色标
GB/T44006—2024
热金属伪彩色编码模式采用（0，0，0）、（255，0，0）、（255，255，0）、（255，255，255）的颜色路径，并根据设定的伪彩色颜色数量和等明度间距的原则选取颜色编码。根据显示需求不同，本模式下可选择256色、128色、64色、32色及16色共5档伪彩色颜色数量。本伪彩色显示模式下各颜色数量对应的颜色查找表由见附录B规定。将颜色查找表中定义的颜色按索引值排列形成相应色标（见图4)。图4热金属伪彩色编码模式色标
4.3.5密度分层伪彩色编码模式
密度分层伪彩色编码模式下可设置最低温度值THmin及最高温度阈值THmax。THmin及THmay应在红外热像仪测温范围内，其灰度图像的灰阶数设定为256，根据温度阈值设置分为以下几种模式。0
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CCSL50
中华人民共和国国家标准
GB/T44006—2024
红外图像温度表示规则
RGB法
Rules for the representationofinfraredimage temperature-Methodby RGB2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
原理方法
显示原理
显示流程
伪彩色编码模式
5数据处理
温度场转换为灰度图像
灰度图直方图均衡处理
灰度图转换为伪彩色图
附录A（资料性）
附录B（规范性）
参考文献
红外温度场伪彩色图像显示流程图颜色查找表
GB/T44006—2024
GB/T44006—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国科学院提出。
本文件由全国光电测量标准化技术委员会（SAC/TC487)归口。本文件起草单位：中国科学院上海技术物理研究所、北京理工大学、东莞中科云计算研究院、武汉高德智感科技有限公司、中科和光（天津）应用激光技术研究所有限公司、浙江大立科技股份有限公司、烟台艾睿光电科技有限公司、国家红外及工业电热产品质量监督检验中心、中国科学院空天信息创新研究院、武汉高德红外股份有限公司。本文件主要起草人：李雪、范广宇、杨媛媛、梁宏、金伟其、唐广发、黄晟、卢子、张志强、姜江辉、齐亚鲁、刘敏、吴迪、王璞、崔昌浩、黄建忠Ⅲ
1范围
红外图像温度表示规则
RGB法
GB/T44006—2024
本文件描述了根据热红外图像及红外辐射特性计算而获得的温度场通过图像处理技术转换为可见光伪彩色图像的原理及方法，包括温度场图像转换为灰度图像算法、灰度图像增强处理算法以及定义灰度值所对应伪彩色RGB值的颜色查找表。本文件适用于红外热像仪在生物体检测、安防、工业测温和农业等领域，获得热红外图像并转换为温度场图像后，由温度场图像映射到灰度图像并转换显示为RGB色彩表示的伪彩色图像的过程。：规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
红外辐射
infrared radiation;IR
波长大于可见光波长小于无线电波波长的电磁辐射。注1：红外辐射在真空中波长范围为750nm～1mm。注2：温度高于绝对零度（一273.15℃）的任何物体均会发出红外辐射，其辐射能量大小由物体的表面温度及表面辐射特性决定。
［来源：GB/T12604.9—2021,3.17，有修改］3.2
infrared thermal imager
红外热像仪
将物体表面红外辐射转换成可见图像的设备。注1：红外热像仪具有测温功能，能定量绘制出物体表面温度分布并将灰度图像进行伪彩色编码。注2：红外热像仪组成包括红外光学系统、红外探测器及电子处理系统。［来源：GB/T19870—2018，3.1，有修改3.3
热红外图像
thermal infrared image
通过红外探测器收集、记录被测物体辐射出来的热红外辐射信息所生成的图像。注：本文件中简称红外图像。在需要强调红外图像为热红外图像时，不使用简称。3.4
温度场图像
thermalfieldimage
利用红外图像及被测物体辐射特性反演出被测物体温度分布的图像3.5
测温范围
measuring range
红外热像仪的有效温度测量范围。1
GB/T44006—2024
RGB色彩RGBcolor
通过对红（R）、绿（G)、蓝（B)三个颜色通道的强度变化叠加生成各种颜色的一种颜色表示规则注1：RGB显示的颜色依赖于设备，红外热像仪一般支持IEC61966-2-1颜色空间标准，即sRGB（standardRedGreen Blue)。
注2：通常用（R,G,B)方式表示颜色，R、G、B的取值范围从0至255。3.7
图像增强
image enhancement
对被测物体原始图像进行处理以改善图像视觉效果的工作。注：包括灰度变换、伪彩色变换、直方图均衡以及滤波等图像处理方法。3.8
灰度图像
gray scaleimage
根据设定参数及转换公式，将温度场图像的每个像素温度值转换为一个介于0至最大灰度值之间的数值所形成的图像。
伪彩色图像
pseudo-color image
将灰度图像中每个像素点的灰度值用RGB色彩替代所形成的彩色图像。注：通常用暖色调表示高温，冷色调表示低温。3.10
直方图均衡
histogramequalization
利用图像直方图对灰度图像对比度进行优化的方法。3.11
颜色查找表
color look-up table
定义红外图像灰度值与伪彩色颜色映射关系的表格。4
原理方法
4.1显示原理
被测物体红外辐射经红外热像仪红外光学镜头、红外探测器、模拟量到数字量（A/D)转换获得其红外图像，结合被测物体红外辐射的特性，红外图像经信号处理反演生成温度场图像，温度场图像转换为灰度图像后映射至伪彩色图像并在显示屏上输出（见图1)。由于红外图像与显示屏像素数量存在差异，因而在图像输出时的图像缩放算法可能会导致显示屏部分像素的显示颜色超出本文件定义的伪彩色颜色选取范围，但对于连续变化的温度场图像在视觉上影响较小。2
2显示流程Www.bzxZ.net
红外探测器
A.D转换
红外成像系统
图1红外测温热像仪工作原理
信号处理
红外温度场伪彩色图像显示流程（见附录A）包括以下两个主要步骤。a)
GB/T44006—2024
显示屏
根据应用场景设定合理的显示温度范围、伪彩色编码模式及伪彩色颜色数量，将温度场图像转换为灰度图像。根据灰度图像的直方图分布选择是否进行直方图均衡增强图像的对比度。根据所选择伪彩色编码模式及伪彩色颜色数量确定对应的颜色查找表，利用颜色查找表将灰b）
度图像映射为采用RGB色彩表示的伪彩色图像并显示在红外热像仪显示屏上。4.3
伪彩色编码模式
伪彩色编码模式类别
根据应用场景不同共有四种编码模式，分别为彩虹伪彩色编码模式、正弦伪彩色编码模式、热金属伪彩色编码模式以及密度分层伪彩色编码模式。红外热像仪产品支持以上四种编码模式时，应予以注明。各伪彩色编码模式特点及适用场景见表1。表1伪彩色编码模式特点及适用场景伪彩色编码模式
彩虹伪彩色编码模式
正弦伪彩色编码模式
热金属伪彩色编码模式
密度分层伪彩色编码模式
颜色间明度差较小，色相丰富
颜色路径结点较多，色标明度呈起伏变化，可结合色差及明度确定图像等温线轮廊
颜色间明度差较大，彩度差较小，与色温的变化规律相似
背景采用灰度显示，有利于抑制背景突出目标
适用场景
适用于大部分红外成像场景，适合彩色显示及打印，不适合进行黑白打印
适用于显示温度范围较窄，对温度分辨力要求较高的彩色显示，例如医学红外图像显示适用于图像中有部分高温物体，例如电力系统红外图像的显示，可用于彩色显示及打印，也适合进行黑白打印，效果与灰度图像类似适用于设定温度阅值的图像显示及打印，也适用于特殊温度物体区别于背景时的显示，例如生物体或气体探测
GB/T44006—2024
彩虹伪彩色编码模式
彩虹伪彩色编码模式采用（255，0，255）、（0，0，255）、（0，255，255）、（0，255，0）、（255，255，0）（255，0，0)的颜色路径，并依据设定的伪彩色颜色数量和等色差间距的原则选取颜色编码。根据显示需求不同，本模式下可选择256色、128色、64色、32色及16色共5档伪彩色颜色数量。本伪彩色显示模式下各颜色数量对应的颜色查找表由附录B规定。将颜色查找表中定义的颜色按索引值排列形成相应色标（见图2）。图2彩虹伪彩色编码模式色标
4.3.3正弦伪彩色编码模式
正弦伪彩色编码模式采用（0，0，0）、（128，128，128）、（0，0，128）、（0，0，255）、（0，128，128）、（0，255,255)、（0,128，0）、（0,255,0)、（128,128,0）、（255,255,0）、（128，0128）、（255,0，255)、（128,0，0）、（255，0，0）、（212，0，212）、（255，255，255)的颜色路径，颜色路径通过R、G、B间比例变化形成颜色的变化及明度的波动。
根据显示需求不同，本模式下可选择256色、128色、64色、32色及16色共5档伪彩色颜色数量。本伪彩色显示模式下各颜色数量对应的颜色查找表由附录B规定。将颜色查找表中定义的颜色按索引值排列形成相应色标（见图3）。4.3.4热金属伪彩色编码模式
图3正弦伪彩色编码模式色标
GB/T44006—2024
热金属伪彩色编码模式采用（0，0，0）、（255，0，0）、（255，255，0）、（255，255，255）的颜色路径，并根据设定的伪彩色颜色数量和等明度间距的原则选取颜色编码。根据显示需求不同，本模式下可选择256色、128色、64色、32色及16色共5档伪彩色颜色数量。本伪彩色显示模式下各颜色数量对应的颜色查找表由见附录B规定。将颜色查找表中定义的颜色按索引值排列形成相应色标（见图4)。图4热金属伪彩色编码模式色标
4.3.5密度分层伪彩色编码模式
密度分层伪彩色编码模式下可设置最低温度值THmin及最高温度阈值THmax。THmin及THmay应在红外热像仪测温范围内，其灰度图像的灰阶数设定为256，根据温度阈值设置分为以下几种模式。0
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。