粉尘干扰下基于双光谱立体视觉的三维热成像方法
作者单位：中南大学自动化学院
会议名称：《2023中国自动化大会》
会议日期：2024年
学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程]
关 键 词：双光谱立体视觉 三维热成像 红外图像增强 粉尘干扰 温度补偿
摘 要：受限空间、粉尘干扰环境下工业过程的三维热成像是一项极具挑战的任务。因此,本文提出工业受限空间粉尘干扰下基于双光谱立体视觉的三维热成像方法。首先,针对双光谱成像设备在传感器尺寸、分辨率、焦距等方面的不平衡特性,提出基于虚拟成像的不平衡双目立体视觉校正方法对系统成像与测温设备进行准确标定。其次,针对红外热图像纹理模糊、细节质量不高的问题,基于引导滤波和相位一致性原理对红外热图像进行细节增强。最后,结合双光谱立体视觉信息,通过获取粉尘透射率分布实现红外测温误差的补偿,运用坐标直接映射的方式将补偿后的温度信息映射到三维形貌上,实现了高保真的三维热成像。实验室三维热成像结果表明,本文方法能够实现受限空间、粉尘干扰下被测对象的三维热成像,且能有效减小粉尘造成的测温误差,对于工业特殊场景内三维热成像具有重要参考意义。