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[發(fā)明專利]一種大尺寸管道紅外測溫三維定位方法在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810583155.0 申請日: 2018-06-05
公開(公告)號(hào): CN108775961A 公開(公告)日: 2018-11-09
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 余涵;茍偉;尹柔霓 申請(專利權(quán))人: 四川全視紅外智能科技有限公司
主分類號(hào): G01J5/00 分類號(hào): G01J5/00
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 621000 四川省綿*** 國省代碼: 四川;51
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 大尺寸管道 紅外圖像 可見光攝像機(jī) 紅外攝像機(jī) 可見光圖像 編碼人工 紅外測溫 三維定位 標(biāo)記點(diǎn) 雙目成像系統(tǒng) 紅外熱圖像 可見光 表面設(shè)置 管道表面 溫度異常 虛擬成像 自動(dòng)監(jiān)測 自動(dòng)映射 拍攝
【說明書】:

發(fā)明提供一種大尺寸管道紅外測溫三維定位方法,其特征在于:采用紅外與可見光雙目成像系統(tǒng)拍攝管道表面紅外熱圖像和可見光圖像,在大尺寸管道表面設(shè)置編碼人工標(biāo)記點(diǎn),通過可見光圖像中多個(gè)編碼人工標(biāo)記點(diǎn)計(jì)算出可見光攝像機(jī)方位,再根據(jù)可見光攝像機(jī)與紅外攝像機(jī)之間位置關(guān)系,得到紅外攝像機(jī)方位,根據(jù)管道3D模型,通過虛擬成像獲取管道3D表面在紅外圖像中位置,將紅外圖像中溫度值賦值到管道3D模型上。本發(fā)明方法可以實(shí)現(xiàn)紅外圖像自動(dòng)映射到管道3D模型上,實(shí)現(xiàn)管道等對(duì)象溫度異常自動(dòng)監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于安全檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大尺寸管道紅外測溫三維定位方法。

背景技術(shù)

近年來,紅外熱成像測溫技術(shù)被廣泛應(yīng)用于石油管道、排水管等對(duì)象溫度異常檢測。由于紅外圖像只顯示溫度場分布,不能講溫度場與被動(dòng)對(duì)象直觀聯(lián)系。近期,學(xué)者將紅外與可見光相機(jī)融合在一起,構(gòu)成紅外/可見光雙目成像系統(tǒng)用于管道等溫度檢測。人眼可借助可見光圖像,大致判定溫度異常區(qū)域。

隨著,自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,一種全自動(dòng)的紅外溫度異常檢測系統(tǒng),需要在線檢測溫度異常點(diǎn)位于大尺寸管道3D表面上具體位置。顯然,現(xiàn)有基于人眼定位的方法,不能滿足實(shí)際應(yīng)用需求。

為此,迫切需要一種可以將紅外熱成像儀拍攝的紅外圖像自動(dòng)映射到3D對(duì)象表面的方法,實(shí)現(xiàn)紅外測溫三維定位。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)紅外測溫?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)關(guān)聯(lián)到大尺寸管道表面,實(shí)現(xiàn)管道溫度異常檢測自動(dòng)化,本發(fā)明提供一種大尺寸管道紅外測溫三維定位方法,其特征在于:采用紅外與可見光雙目成像系統(tǒng)拍攝管道表面紅外熱圖像和可見光圖像,在大尺寸管道表面設(shè)置編碼人工標(biāo)記點(diǎn),通過可見光圖像中多個(gè)編碼人工標(biāo)記點(diǎn)計(jì)算出可見光攝像機(jī)方位,再根據(jù)可見光攝像機(jī)與紅外攝像機(jī)之間位置關(guān)系,得到紅外攝像機(jī)方位,根據(jù)管道3D模型,通過虛擬成像獲取管道3D表面在紅外圖像中位置,將紅外圖像中溫度值賦值到管道3D模型上。

優(yōu)選地,紅外攝像機(jī)與可見光攝像機(jī)光軸平行,可見光攝像機(jī)成像視場大于紅外攝像機(jī)。

優(yōu)選地,紅外攝像機(jī)與可見光攝像機(jī)的內(nèi)參已知且確定不變,紅外攝像機(jī)與可見光攝像機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系事先標(biāo)定,且兩者位置相對(duì)固定。

優(yōu)選地,大尺寸管道3D模型已知,在大尺寸管道上設(shè)置的多個(gè)編碼人工標(biāo)記點(diǎn)相對(duì)于管道的三維坐標(biāo)已知。

附圖說明

圖1是紅外與可見光雙目成像系統(tǒng)對(duì)管道測溫示意圖

圖2是基于多個(gè)編碼人工標(biāo)記點(diǎn)計(jì)算可見光相機(jī)位置示意圖

圖3是紅外測溫?cái)?shù)據(jù)向3D管道表面映射示意圖

1、管道,2、編碼標(biāo)記點(diǎn),3、可見光相機(jī),4、紅外相機(jī),5、可見光相機(jī)視場角,6、紅外相機(jī)視場角,7、可見光圖像,8、編碼標(biāo)記點(diǎn)像,9、紅外熱圖像,10、管道表面某點(diǎn),11、管道表面某點(diǎn)在紅外圖像中位置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示,采用一臺(tái)紅外相機(jī)(4)、一臺(tái)可見光相機(jī)(3)并列安裝,構(gòu)成紅外與可見光雙目成像系統(tǒng)對(duì)管道(1)表面進(jìn)行可見光與紅外成像,分別獲取管道表面可見光圖像和紅外熱圖像。在管道表面設(shè)置n個(gè)編碼標(biāo)記點(diǎn)(2),n的取值范圍為3~1000000。其中,可見光相機(jī)(3)與紅外相機(jī)(4)的光軸平行,可見光相機(jī)視場角(5)大于紅外相機(jī)視場角(6),以保證可見光成像區(qū)域完全覆蓋紅外成像區(qū)域。

其中,可見光相機(jī)(3)的分辨率不小于200萬像素,紅外相機(jī)(4)的分辨率不小于320*240像素,管道三維模型是已知的,并且編碼人工標(biāo)記點(diǎn)(2)在管道表面的三維坐標(biāo)也是已知的。

可見光相機(jī)(3)與紅外相機(jī)(4)相對(duì)位置固定。

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說明:

1、專利原文基于中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利說明書;

2、支持發(fā)明專利 、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利(升級(jí)中);

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