[發明專利]同時映射和配準熱圖像

在審

• 申請號: 201310652198.7
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103871074A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: C·愛德肖;F·E·托雷斯;K·L·庫普
• 申請（專利權）人: 帕洛阿爾托研究中心公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 俞華梁;王忠忠

技術領域

本發明的主題一般地涉及熱成像領域。具體但非排他地發現與生成建筑物等的三維(3D)熱模型相關。相應地，本說明書具體進行討論。但是，應當領會本發明的主題的各方面也可等同地應用于其他類似應用。

背景技術

為了增加建筑物和/或其他類似結構的能源效率，二維(2D)熱和/或紅外(IR)成像已經用于識別建筑物表面和/或結構上的熱和/或冷點，這些熱和/或冷點表示隔熱不足和/或熱泄露的可能位置。例如，熱和/或冷點可以出現在建筑物墻壁、天花板、地板、屋頂、建筑物內結構的表面等取得的多個單獨的2D熱和/或IR圖像中的任一個上。

通常，利用手持熱和/或IR攝像機獲取2D圖像。但是，通常利用這種手持攝像機以完全仔細查看全部建筑物表面和/或結構的方式拍攝和/或存儲圖像是不現實的。相應地，在某些情況下，僅用戶認為足夠異常的那些圖像(即，顯示出充分熱或冷的點的那些圖像)可以被保存。當然，這導致測量結果是零碎的和/或對建筑物的記錄沒有將2D熱圖像與建筑物的整體圖配準。盡管可能某些手動輸入的標注和/或記錄可以大致地表示每個單獨的2D熱圖像在哪里獲得的，但是這些標注和/或記錄不能精確和/或準確地表示出2D圖像相對于整體模型和/或整個建筑物的圖或者相對于彼此位于哪里。

這些現有的2D熱成像方法一般不能提供足夠精確、完整和/或準確的建筑物3D模型，該3D模型例如可以用于整體建筑物分析。例如，理論上可檢測到但是一般僅在更大比例上可識別的那些異常可能在上述零散方法中未被察覺。具體地，例如，天花板中的隔熱不良的HVAC(供暖、通風和空調)回風管可能在天花板的有限部分的單一2D熱圖像中僅具有非常微小的標示。實際上，在這種情況下，異常會出現模糊，具有低縱橫比。相反，整個天花板的可視化立刻會清楚地示出在天花板上延伸相對長距離的高縱橫比，這種標示更明顯。

發明內容

根據一個實施例，提供一種裝置，該裝置生成被研究的建筑物的三維(3D)熱模型。該裝置包括：跟蹤部分，跟蹤部分在裝置移動通過建筑物時確定裝置的位置；測距部件，測距部件在裝置移動通過建筑物時測量從裝置到建筑物的或建筑物中的一個或多個結構的距離；熱攝像機，熱攝像機在裝置移動通過建筑物時獲得建筑物的或建筑物中的一個或多個結構的熱圖像；和處理器，處理器基于從跟蹤部分獲得的裝置的位置和從測距部件獲得的測量距離來生成建筑物和建筑物的內置物中的至少一個的中間3D模型，并且將從攝像機獲得的熱圖像映射到中間3D模型以生成建筑物和建筑物的內置物中的至少一個的3D熱模型。

根據另一實施例，提供一種設備，該設備生成被研究的建筑物的三維(3D)熱模型。該設備包括：在設備移動通過建筑物時跟蹤設備的位置的裝置；在設備移動通過建筑物時測量到建筑物的或建筑物中的一個或多個結構的距離的裝置；在設備移動通過建筑物時獲得建筑物的或建筑物中的一個或多個結構的熱圖像的裝置；以及處理裝置，所述處理裝置用于基于由跟蹤裝置獲得的設備的位置和由測量裝置獲得的測量距離來生成建筑物的中間3D模型，并且將由成像裝置獲得的熱圖像映射到中間3D模型以生成建筑物和建筑物的內置物中的至少一個的3D熱模型。

根據另一實施例，一種用于生成被研究的建筑物的三維(3D)熱模型的方法包括：測量到建筑物的或建筑物中的一個或多個結構的距離；獲得建筑物的或建筑物中的一個或多個結構的熱圖像；基于測量的距離生成建筑物和建筑物的內置物中的至少一個的中間3D模型；和將獲得的熱圖像映射到中間3D模型以生成建筑物和建筑物的內置物中的至少一個的3D熱模型。

附圖說明

圖1是示出適合于實施本發明主題的方面的示例性攝像機系統的示意圖。

圖2是示出在適合于攝像機系統操作的一個示例性環境中的圖1的攝像機系統的示意圖。

圖3是示出根據本發明主題的各方面的用于生成建筑物3D熱模型的示例性方法的流程圖。

具體實施方式