[發(fā)明專利]一種基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法、裝置及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211679954.0
• 申請(qǐng)日: 2022-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116090094A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳威;劉俊豪;李曉彬;李俊;樂(lè)京霞;李然;李應(yīng)剛;王爾卓;紀(jì)垚;郭佳凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/15
• 分類號(hào): G06F30/15;G06F30/27;G06V20/17;G06V10/75;G06V10/82;G06N3/08
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

1.一種基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法，其特征在于，包括：

基于無(wú)人機(jī)群獲取原始數(shù)據(jù)集，所述原始數(shù)據(jù)集包括和每個(gè)所述無(wú)人機(jī)對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，所述原始數(shù)據(jù)包括實(shí)際圖像、紅外圖像、無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)和拍攝方向向量；

根據(jù)所述實(shí)際圖像、所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)及所述拍攝方向向量，建立多個(gè)模型點(diǎn)；

根據(jù)所述紅外圖像、所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)和所述拍攝方向向量，匹配所述模型點(diǎn)和所述紅外圖像中的紅外像素點(diǎn)，得到模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集；

根據(jù)模型點(diǎn)和所述模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集，得到船體熱模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法，其特征在于，所述模型點(diǎn)的坐標(biāo)和所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)所在的坐標(biāo)系相同；所述根據(jù)所述紅外圖像、所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)和所述拍攝方向向量，匹配所述模型點(diǎn)和所述紅外圖像中的紅外像素點(diǎn)，得到模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集，包括：

根據(jù)所述紅外圖像、所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)和所述拍攝方向向量，建立多個(gè)匹配路徑，每個(gè)所述匹配路徑對(duì)應(yīng)所述紅外圖像中的一個(gè)紅外像素點(diǎn)，所述匹配路徑和所述模型點(diǎn)所在的坐標(biāo)系相同；

將位于所述匹配路徑上的所述模型點(diǎn)，和所述匹配路徑對(duì)應(yīng)的紅外像素點(diǎn)相匹配；

獲取所述紅外像素點(diǎn)的溫度信息，并根據(jù)所述模型點(diǎn)、所述模型點(diǎn)匹配的所述紅外像素點(diǎn)的所述溫度信息、以及所述拍攝方向向量，建立模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)并得到所述模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法，其特征在于，所述根據(jù)所述紅外圖像、所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)和所述拍攝方向向量，建立多個(gè)匹配路徑，包括：

根據(jù)所述紅外圖像和所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)，得到所述紅外圖像中，每個(gè)所述紅外像素點(diǎn)的像素實(shí)際坐標(biāo)，所述像素實(shí)際坐標(biāo)和所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)所在的坐標(biāo)系相同；

根據(jù)所述像素實(shí)際坐標(biāo)，基于所述拍攝方向向量，建立和所述紅外像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述匹配路徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法，其特征在于，所述根據(jù)模型點(diǎn)和所述模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集，得到船體熱模型，包括：

根據(jù)所述模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集中的所述拍攝方向向量，建立溫度計(jì)算模型；

根據(jù)所述模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集中的所述溫度信息，基于所述溫度計(jì)算模型，計(jì)算得到每個(gè)所述模型點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值；

根據(jù)所述模型點(diǎn)及所述溫度值，得到所述船體熱模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法，其特征在于，所述根據(jù)所述模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集中的所述拍攝方向向量，建立溫度計(jì)算模型，包括：

建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入為所述模型點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)集中的所述拍攝方向向量，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出為多個(gè)運(yùn)算系數(shù)，所述多個(gè)所述運(yùn)算系數(shù)和多個(gè)所述拍攝方向向量一一對(duì)應(yīng)；

根據(jù)多個(gè)所述運(yùn)算系數(shù)和對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述拍攝方向向量，建立所述溫度計(jì)算模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法，其特征在于，所述根據(jù)所述實(shí)際圖像、所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)及所述拍攝方向向量，建立多個(gè)模型點(diǎn)，包括：

根據(jù)兩個(gè)所述實(shí)際圖像，分別得到兩個(gè)船舶點(diǎn)圖像坐標(biāo)；

根據(jù)兩個(gè)所述船舶點(diǎn)圖像坐標(biāo)，及兩個(gè)所述實(shí)際圖像對(duì)應(yīng)的所述無(wú)人機(jī)位置坐標(biāo)和所述拍攝方向向量，得到模型點(diǎn)坐標(biāo)并建立所述模型點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于紅外熱成像的船體熱模型建立方法，其特征在于，所述根據(jù)兩個(gè)所述實(shí)際圖像，分別得到兩個(gè)船舶點(diǎn)圖像坐標(biāo)，包括：

根據(jù)所述實(shí)際圖像，基于YOLO算法識(shí)別除所述實(shí)際圖像中的船舶點(diǎn)；

根據(jù)所述實(shí)際圖像，得到所述船舶點(diǎn)在所述實(shí)際圖像中的所述船舶點(diǎn)圖像坐標(biāo)。