System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种三维点云红外热成像方法及系统技术方案_技高网

一种三维点云红外热成像方法及系统技术方案

技术编号:40195000 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:57
本发明专利技术涉及一种三维点云红外热成像方法及系统,该方法包括:搭建点云获取装置,通过点云获取装置,获取待测设备的三维点云数据,根据三维点云数据,构建三维点云模型;搭建红外热成像获取装置,通过红外热成像获取装置采集红外热成像图像,对红外热成像图像进行融合处理;对点云获取装置和红外热成像获取装置进行坐标变换,获取像素点与点云转换关系,根据像素点与点云转换关系,将融合处理后的红外热成像图像与三维点云模型进行匹配,获取带有红外热成像的三维点云模型,对带有红外热成像的三维点云模型进行可视化展示。本发明专利技术相较于二维模式更加直观,同时提供更为丰富的信息展示空间,具备更强的分析能力,增强了抽象的空间信息直观性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维点云数据处理,特别是涉及一种三维点云红外热成像方法及系统


技术介绍

1、红外热像技术作为一种非接触式、图像化测温技术已广泛应用于电力设备测温。随着运维工作的智能化、数字化不断深化,先进、友好的红外热像测温数据的提取、可视化、诊断技术逐渐得到了关注与重视。

2、由于内部分子热运动的结果,都会有红外辐射。其辐射能量与自身温度的四次方成正比,辐射出的波长与其温度成反比。红外成像技术就是根据探测到的物体的辐射能量的高低。经系统处理转变为目标物体的热图像,以灰度级或伪彩色显示出来,即得到被测目标的温度分布从而判断物体所处的状态,而现有的待测设备的红外热像测温是基于红外热像测温图像等非结构化数据,需要人工数据处理过程,但也仅仅是展示出了二维平面的温度状态,无法满足三维可视化的需求,也无法利用实际数据全方位展示待测设备的红外热成像。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种三维点云红外热成像方法及系统,相较于二维模式更加直观,同时提供更为丰富的信息展示空间,具备更强的分析能力,增强了抽象的空间信息直观性和可视化能力。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、一种三维点云红外热成像方法,包括:

4、搭建点云获取装置,通过所述点云获取装置,获取待测设备的三维点云数据,根据所述三维点云数据,构建三维点云模型;

5、搭建红外热成像获取装置,通过所述红外热成像获取装置采集红外热成像图像,对所述红外热成像图像进行融合处理;

6、对所述点云获取装置和所述红外热成像获取装置进行坐标变换,获取像素点与点云转换关系,根据所述像素点与点云转换关系,将融合处理后的所述红外热成像图像与所述三维点云模型进行匹配,获取带有红外热成像的三维点云模型,对带有红外热成像的三维点云模型进行可视化展示。

7、可选地,根据所述三维点云数据,构建三维点云模型包括:

8、对所述三维点云数据进行拼接,对拼接后的所述三维点云数据进行去噪处理,根据去噪处理后的所述三维点云数据,建立二维待测设备点云图;

9、对所述二维待测设备点云图进行匹配,构建所述三维点云模型。

10、可选地,对所述红外热成像图像进行融合处理包括:

11、基于待测设备的三维实景模型,获取与所述红外热成像图像相同角度的彩色纹理图像,通过特征权重融合法,将所述红外热成像图像和所述彩色纹理图像进行融合,并添加边界信息,获取若干个局部融合图像。

12、可选地,获取若干个局部融合图像包括:

13、对所述红外热成像图像进行边缘特征提取,获取第一分解信息,对所述彩色纹理图像进行边缘特征提取,获取第二分解信息;

14、对所述第一分解信息和所述第二分解信息进行权重分配,根据权重分配结构,对所述第一分解信息和所述第二分解信息进行加权求和,获取所述局部融合图像。

15、可选地,通过引导滤波装置提取边缘特征。

16、可选地,对所述点云获取装置和所述红外热成像获取装置进行坐标变换,获取像素点与点云转换关系包括:

17、根据所述点云获取装置和所述红外热成像获取装置的相对固定位置,获取所述点云获取装置的坐标系和所述红外热成像获取装置的坐标系之间的坐标系转换关系;

18、根据所述红外热成像获取装置的内参矩阵,将所述点云获取装置的坐标系转换成所述红外热成像获取装置的坐标系,获取每个像素点与点云的对应关系,即像素点与点云转换关系。

19、可选地,根据所述像素点与点云转换关系,将融合处理后的所述红外热成像图像与所述三维点云模型进行匹配,获取带有红外热成像的三维点云模型包括:

20、对融合处理后的所述红外热成像图像进行校正,获取第一正射图像,对所述三维点云模型中的三维点云进行正射投影,获取第二正射图像;

21、求解所述第一正射图像和所述第二正射图像中像素点的位置变换矩阵,根据所述像素点与点云转换关系对所述像素点的位置变换矩阵进行校准,通过校准后的所述像素点的位置变换矩阵,对融合处理后的所述红外热成像图像与所述三维点云模型进行匹配,获取带有红外热成像的三维点云模型。

22、为实现上述目的,本专利技术还提供了一种三维点云红外热成像系统,包括:

23、点云模型构建模块、图像融合处理模块和点云红外热成像模块;

24、所述点云模型构建模块,用于搭建点云获取装置,通过所述点云获取装置,获取待测设备的三维点云数据,根据所述三维点云数据,构建三维点云模型;

25、所述图像融合处理模块,用于搭建红外热成像获取装置,通过所述红外热成像获取装置采集红外热成像图像,对所述红外热成像图像进行融合处理;

26、所述点云红外热成像模块,用于对所述点云获取装置和所述红外热成像获取装置进行坐标变换,获取像素点与点云转换关系,根据所述像素点与点云转换关系,将融合处理后的所述红外热成像图像与所述三维点云模型进行匹配,获取带有红外热成像的三维点云模型,对带有红外热成像的三维点云模型进行可视化展示;

27、所述点云模型构建模块、所述图像融合处理模块和所述点云红外热成像模块依次连接。

28、本专利技术的有益效果为:

29、本专利技术通过根据所述像素点与点云转换关系,将融合处理后的所述红外热成像图像与所述三维点云模型进行匹配,实现红外热像测温数据三维可视化,直观地展示设备温度三维分布特征,有效提升待测设备红外热像测温数据的表现力,增强查看友好性,辅助运维人员进行运维管理及决策。

30、本专利技术相较于二维模式更加直观,通过获取带有红外热成像的三维点云模型,能够提供更为丰富的信息展示空间,具备更强的分析能力,增强了抽象的空间信息直观性和可视化能力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维点云红外热成像方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,根据所述三维点云数据,构建三维点云模型包括:

3.根据权利要求1所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,对所述红外热成像图像进行融合处理包括:

4.根据权利要求3所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,获取若干个局部融合图像包括:

5.根据权利要求4所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,通过引导滤波装置提取边缘特征。

6.根据权利要求1所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,对所述点云获取装置和所述红外热成像获取装置进行坐标变换,获取像素点与点云转换关系包括:

7.根据权利要求1所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,根据所述像素点与点云转换关系,将融合处理后的所述红外热成像图像与所述三维点云模型进行匹配,获取带有红外热成像的三维点云模型包括:

8.一种三维点云红外热成像系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种三维点云红外热成像方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,根据所述三维点云数据,构建三维点云模型包括:

3.根据权利要求1所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,对所述红外热成像图像进行融合处理包括:

4.根据权利要求3所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,获取若干个局部融合图像包括:

5.根据权利要求4所述的三维点云红外热成像方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李景哲邱实何燕
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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