基于熱紅外圖像的三維空間溫度場重建(新)

1、基于熱紅外圖像的三維空間溫度場重建指導(dǎo)老師：賈 同學(xué) 生：薛博圖Northeastern University. 研研究究背背景景研研究究內(nèi)內(nèi)容容研研究究基基礎(chǔ)礎(chǔ)預(yù)預(yù)期期成成果果總總 結(jié)結(jié)3about研究背景1.1 研究背景1.三維重建是國內(nèi)外一個研究熱點，涉及不同領(lǐng)域領(lǐng)域很多待研究的問題2.熱紅外圖像與三維重建技術(shù)結(jié)合是一個新鮮領(lǐng)域，目前的研究比較少見，具有潛力。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)對熱紅外圖像研究的主要方向是熱紅外圖像與可見光圖像的融合，圖像的增強(qiáng)等方面國外方面，在熱紅外圖像的三維應(yīng)用上進(jìn)行了一系列研究，主要的研究方向包括利用三維溫度模型在未知空間的目標(biāo)檢測與識別、大氣與海洋的熱量交換

2、等研究about研究內(nèi)容2.1研究思路 熱紅外圖像熱紅外圖像與三維模型與三維模型 可見光相機(jī) 熱紅外相機(jī)雙目立體視覺技術(shù)匹配重建標(biāo)定標(biāo)定溫度三維 模型基于雙目立體視覺的三維重建系統(tǒng)通常包含以下五項關(guān)鍵技術(shù)圖像采集特征提取及立體匹配相機(jī)標(biāo)定三維重建 圖像預(yù)處理2.2研究內(nèi)容 2.2.1相機(jī)標(biāo)定可見光相機(jī)標(biāo)定技術(shù)熱紅外相機(jī)熱紅外相機(jī)只對溫度敏感的特性，傳統(tǒng)的棋盤格不能完成標(biāo)定，需要重新設(shè)計標(biāo)定板張正友標(biāo)定法1.一種基于平面的標(biāo)定技術(shù)2.還有其它標(biāo)定方法2.2.2圖像預(yù)處理雙目圖像在其生成、傳輸及存儲過程中往往會引入噪聲、干擾和畸變1. 濾波除噪：采用自適應(yīng)中值濾波算法來消除噪聲2. 直方圖均衡化方

3、法：來去除亮度差異， 增強(qiáng)圖像的對比度2.2.3雙目三維重建利用相機(jī)對物體進(jìn)行多角度拍攝兩幅或多幅圖像，從圖像當(dāng)利用相機(jī)對物體進(jìn)行多角度拍攝兩幅或多幅圖像，從圖像當(dāng)中提取信息，進(jìn)而還原出圖像中表達(dá)的三維場景信息。中提取信息，進(jìn)而還原出圖像中表達(dá)的三維場景信息。基本原理：采用三角測量的方法基本原理：采用三角測量的方法 1.交光軸的雙目視覺模型交光軸的雙目視覺模型數(shù)學(xué)模型：數(shù)學(xué)模型：2.共光軸的雙目視覺模型共光軸的雙目視覺模型 3.平行光軸的雙目視覺模型平行光軸的雙目視覺模型平行光軸雙目視覺模型雙目三維重建流程極線矯正對比圖2.2.4熱紅外圖像與三維圖形匹配利用位置信息利用位置信息三維重建模型三維重建模型熱紅外圖像投影熱紅外圖像投影溫度返還三維模型溫度返還三維模型溫度的三維分布模溫度的三維分布模型型插 值插 值 算算 法法 研究基礎(chǔ)about3.1文獻(xiàn)閱讀3.2三維重建實驗利用空間編碼方式的三維重建about預(yù)期成果預(yù)期成果4.獲得專利，發(fā)表12篇論文1. 自行設(shè)計并制作一套簡單的雙目立體視覺系統(tǒng)。2.完成目標(biāo)表面的三維重建3.設(shè)計匹配算法，構(gòu)建溫度分布的三維模型總 結(jié)創(chuàng)新性分析2.與基于雙熱紅外相機(jī)的重建方法不同、采用了雙目立體視覺技術(shù)，重建后的模型更加精確1.與傳統(tǒng)的基于軟件模擬的有