仪器仪表学报

作者：潘 冬，李奕天，马晓路，蒋朝辉，桂卫华

单位：潘 冬,1.中南大学自动化学院,,李奕天,1.中南大学自动化学院,,马晓路,1.中南大学自动化学院,,蒋朝辉,1.中南大学自动化学院,,桂卫华,1.中南大学自动化学院,

关键词：三维热成像;粉尘干扰;单视角;温度补偿;视点优化

基金：国家自然科学基金项目(62303491,61927803)、湖南省自然科学基金青年项目(2022JJ40634)资助

三维热成像技术结合了三维重建与红外热成像的优点,能够同时获取物体表面温度分布和几何结构信息,是直观呈现工业物料表面信息的有效手段。然而,在粉尘干扰下单视角成像环境中,常规三维热成像方法难以适用。为此,本文利用红外热像仪和深度相机搭建了三维热成像系统,提出了适用于粉尘干扰下工业物料表面单视角三维热成像方法。首先,建立了基于虚拟成像的联合外参数标定模型,解决单视角成像设备空间同步难的问题。其次,提出了基于辐射测温原理的红外测温近似补偿方法,获取粉尘干扰下误差较小的温度分布。然后,针对单视角三维热成像深度信息缺失和视角遮挡问题,提出了基于深度图绘制和视点优化的单视角三维热成像方法,实现最优视点下被测对象温度与形貌数据的融合。实验结果表明本文方法能够实现粉尘干扰下物料表面单视角三维热成像,保留更多的温度和深度信息,减小了红外测温误差。

来源：2024年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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