一种四维热像模型生成方法及装置、电子设备制造方法及图纸

本申请提供了一种四维热像模型生成方法及装置、电子设备，属于图像处理技术领域。该方法包括：获取红外热像模组对预设标定件采集的第一红外图像和双目摄像模组采集的第一可见光图像；对第一红外图像进行标定得到第一内参数和第一外参数；对第一可见光图像进行标定得到第二内参数和第二外参数；根据第二外参数标定得到左相机和右相机之间的第一转换参数；根据第一外参数和第二外参数进行温度映射得到红外热像模组与目标相机的第二转换参数；根据采集的第二可见光图像进行三维重建得到三维点云模型；获取第二红外图像，并根据第二红外图像、转换参数和三维点云模型得到四维热像模型。本申请能够生成精度更高的四维热像模型，鲁棒性更强。鲁棒性更强。鲁棒性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种四维热像模型生成方法及装置、电子设备


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种四维热像模型生成方法及装置、电子设备。

技术介绍

[0002]目前，红外热像仪可以将接收到的物体不可见的红外能量转化为可以识别的灰度图像，则得到的红外热像图是指能够显示物体表面温度分布的图像。由于红外热像图无法表征物体表面的几何信息，对于结构比较复杂或有较大深度变化的部件结构，二维的红外热像图就无法准确判断该部件在加热过程中是否出现异常。相关技术中，红外热像图和三维重建技术融合一般有两种方式：一是基于图像特征提取的图像域融合的方法，二是基于靶标的标定方法。对于第一种方式，图像融合方法依赖明显的特征点，对于分辨率较低、纹理特征较弱的红外图像效果不佳；对于第二种方式，相关技术基于相机的针孔模型通过矩阵变换将三维点云映射到红外图像的图像坐标系中，以得到三维温度分布模型。但是得到的点云模型缺乏更详细的纹理信息，从而影响构建的四维热像模型的精度。因此，相关技术基于红外热像图和三维重建技术融合得到的四维热像模型存在精度不够的问题，且对于分辨率较低、纹理特征较弱的场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四维热像模型生成方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制器用于与双目摄像模组和红外热像模组通信连接，所述方法包括：获取所述红外热像模组对预设标定件采集的第一红外图像，并获取所述双目摄像模组对所述预设标定件采集的第一可见光图像；根据所述预设标定件的预设标定参数对所述第一红外图像进行标定处理，得到第一内参数和第一外参数，所述第一内参数用于表示所述红外热像模组的相机参数，所述第一外参数用于表示所述红外热像模组在世界坐标系的相对位置参数；根据所述预设标定参数对所述第一可见光图像进行标定处理，得到所述双目摄像模组的第二内参数和第二外参数，所述第二内参数用于表示所述双目摄像模组的相机参数，所述第二外参数用于表示所述双目摄像模组在所述世界坐标系的相对位置参数；根据所述第二外参数对所述双目摄像模组进行相对位置标定，得到第一转换参数，所述第一转换参数用于表示所述双目摄像模组中左相机和右相机之间的外参转换关系；根据所述第一外参数和所述第二外参数进行温度映射标定，得到第二转换参数，所述第二转换参数用于表示所述红外热像模组与所述双目摄像模组的目标相机的外参转换关系，所述目标相机为所述左相机或所述右相机；根据所述双目摄像模组采集被测物体在不同条纹频率的投射光栅下的第二可见光图像，并根据所述第二内参数、所述第一转换参数和所述第二可见光图像进行三维重建，得到所述被测物体的三维点云模型；获取所述被测物体采集的第二红外图像，并根据所述第一内参数、所述第二转换参数、所述第二红外图像和所述三维点云模型进行温度映射处理，得到所述被测物体的四维热像模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设标定参数包括预设标注圆数量、预设圆度阈值和预设面积比值区间；所述根据所述预设标定参数对所述第一可见光图像进行标定处理，得到所述双目摄像模组的第二内参数和第二外参数，包括：对所述第一可见光图像进行角点轮廓提取，得到初始圆和所述初始圆的初始轮廓数据，所述初始轮廓数据包括初始轮廓表面积和初始轮廓长度；根据所述初始轮廓表面积和初始轮廓长度进行圆度计算，得到初始圆度值；当所述初始圆度值小于或等于所述预设圆度阈值，将所述初始轮廓数据作为候选轮廓数据，并将所述初始轮廓数据的所述初始圆作为候选圆；根据所述候选轮廓数据进行面积均值计算，得到轮廓平均面积值；根据所述候选轮廓数据的轮廓表面积、所述轮廓平均面积值和所述预设面积比值区间对所述候选轮廓数据的所述候选圆进行圆筛选，并根据圆筛选的结果确定所述第一可见光图像的目标圆；当所述目标圆的数量等于所述预设标注圆数量，根据所述目标圆对所述第一可见光图像进行标定处理，得到所述第二内参数和所述第二外参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二外参数对所述双目摄像模组进行相对位置标定，得到第一转换参数，包括：根据所述第一可见光图像设置第一世界坐标系的原点，并根据所述第一世界坐标系的
原点得到第一世界坐标；其中，所述第一世界坐标用于表示所述目标圆的圆心在所述第一世界坐标系中的坐标；根据所述第一可见光图像获取第一像素坐标，所述第一像素坐标用于表示所述目标圆的圆心在所述左相机的第一像素坐标系中的坐标；根据所述第一可见光图像获取第二像素坐标，所述第二像素坐标用于表示所述目标圆的圆心在所述右相机的第二像素坐标系中的坐标；根据所述第一世界坐标、所述第一像素坐标、所述第二像素坐标计算得到所述第一转换参数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设面积比值区间包括预设面积比值上限值和预设面积比值下限值；所述根据所述候选轮廓数据的轮廓表面积、所述轮廓平均面积值和所述预设面积比值区间对所述候选轮廓数据的所述候选圆进行圆筛选，并根据圆筛选的结果确定目标圆，包括：根据所述候选轮廓数据的轮廓表面积和所述轮廓平均面积值进行面积比值计算，得到候选比例值；当所述候选比例值小于所述预设面积比值上限值且所述候选比例值大于所述预设面积比值下限值，将所述候选比例值对应的所述候选圆作为所述目标圆。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一内参数、所述第二转换参数、所述第二红外图像和所述三维点云模型进行温度映射处理，得到所述被测物体的四维热像模型，包括：获取所述三维点云模型中三维点云的初始相机坐标，所述初始相机坐标用于表示所述三维点云在所述目标相机的相机坐标系中...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝渊，黄皓恬，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：