炉的可视化的制作方法
【专利说明】
[0001 ] 优先权声明
[0002] 本申请要求2013年7月10日提交的美国申请号13/938,940的权益，其内容经此引 用全文并入本文。
技术领域
[0003] 本公开涉及用于炉的可视化的方法、系统和计算机可读与可执行的指令。
[0004] 发明背景
[0005] 炉的操作者可以获知炉内部条件以控制炉设置和实现阈值效率。操作者可以通过 定期在线检查炉来获知该信息。
[0006] -种在线检查方法是基于目视检查。另一种方法基于使用便携式热照相机热扫描 该炉。均需要由受过训练的操作者手动操作。许多程序失误和/或改变可能导致不准确或甚 至错误的分析。
[0007] 此外，操作者可以使用由安装在炉的多个位置的照相机摄取的图像观察该炉。该 图像可以以顺序方式在单一用户界面上或同时在多用户界面上提供给该操作者。
[0008] 解释由不同照相机捕捉的多个图像以获知特定时期的炉内状况存在许多未满足 的挑战。例如，一个挑战是正确解释每幅图像。图像的顺序可以基于照相机种类和/或照相 机位置。为了正确解释每幅图像，操作者必须熟悉炉结构、照相机的位置和照相机的视图特 性以确定和解释每幅图像的内容和环境。
[0009] 例如，多个照相机可以放置在不同的高度和角度以最大限度地提高炉内部的图像 覆盖的区域。操作者需要知道几何形状和照相机布局以正确地解释该图像。
[0010] 此外，每台照相机可以具有不同的参数设置以便在各台照相机的视场中实现特定 的对比度并最大限度提高强度的动态范围。该参数设置能够在不同的操作条件下捕捉良好 的图像。用于静态热照相机的一种此类参数设置是温度范围。摄像机的参数设置可以包括 光圈、快门速度和增益控制。炉可以如不同工艺所要求的那样在该炉的不同部分中在不同 的温度下运行。因此，根据摄取该热图像的特定热照相机的参数设置，在两幅热图像中相同 的强度可能具有不同的热解释。操作者在观察不同图像中具有不同强度的炉的相同区域时 可能感到困惑和/或可能花费额外的时间去解释该图像。
[0011] 此外，多个照相机可能具有某些视图覆盖公共区（例如图像重叠）。操作者可能在 不同图像中多次对该炉的相同区域重复解释工作。
[0012] 附图概述
[0013] 图1图解了用于本公开的一个或多个实施方案的炉和多个成像组件。
[0014] 图2图解了按照本公开的一个或多个实施方案可以通过多个成像组件捕捉的显示 炉的不同位置的多幅图像。
[0015] 图3图解了按照本公开的一个或多个实施方案的用于炉的可视化的方法的一个实 例。
[0016] 图4图解了按照本公开的一个或多个实施方案的炉表面的整体视图。
[0017]图5A图解了按照本公开的一个或多个实施方案的来自虚拟观察口（virtual view port)的视场的炉图像。
[0018] 图5B图解了按照本公开的一个或多个实施方案的来自特定炉位置的视场的炉图 像。
[0019] 图6图解了按照本公开的一个或多个实施方案的来自使用者指定炉位置的视场的 炉图像。
[0020] 图7图解了按照本公开的一个或多个实施方案的系统的实例的框图。
[0021] 发明详述
[0022] 本文中描述了用于炉的可视化的方法、系统和计算机可读与可执行的指令。例如， 一个或多个实施方案可以包括将炉的多个图像合并成该炉的复合图像，将该炉的复合图像 修订至强度标度（intensity scaling)，恢复一部分该炉的修订的复合图像，并将修订的复 合图像的视图显示给使用者。例如，可以根据使用者的输入显示该炉在不同视角和在不同 位置处的多个视图。
[0023] 操作者可以通过窥视炉观察口和/或观看来自安装在该炉的多个位置处的成像组 件(例如热照相机)的图像来获知用于炉的控制和操作效率的炉内部条件。先前的炉可视化 方法可以包括操作者以顺序方式和或同时地观看该图像以解释来自该图像的内容和环境。 但是，在此类情况下，操作者需要充分了解成像组件的布局、参数和/或各成像组件的设置 以便正确解释该图像的内容和环境。
[0024] 例如，各成像组件可以具有不同的固有设置以实现特定的对比度和强度范围以捕 捉炉的一个或多个图像。具有重叠的来自不同成像组件的两个图像(例如两个图像的一部 分具有相同的炉区域)可能在该炉的相同区域的图像中具有不同的强度。当在具有不同强 度的两个图像中观看相同区域时，操作者可能感到困惑。由此，操作者可能花费额外的时间 去解释这两个图像。并且，操作者可能在重叠区域上重复解释工作。由此，先前的炉可视化 方法阻碍了使用者使用，可能需要充分了解该成像组件，并可能是耗时的。
[0025] 相反，本公开的实施方案包括与先前的方法相比改善了用户效率和用户体验的炉 可视化方法、系统以及计算机可读与可执行的指令。按照一个或多个实施方案，炉的可视化 可以包括由多个成像组件捕捉的图像生成该炉的炉合成体(composite)。该炉合成体可以 包括由多个捕捉的图像形成的单一数字表示。在各种实施方案中，该炉合成体可以具有统 一的强度标度以便于使用者解释。
[0026] 在一些实施方案中，可以展示炉合成体的多个视图。例如，使用者可以选择特定的 视图，并且，使用该炉合成体，可以向使用者展示特定的视图。示例性视图尤其可以包括炉 表面和/或壁的整体视图、虚拟观察口视图、特定位置视图、结构覆盖图和/或图像序列（例 如如本文中进一步讨论的那样）。
[0027] 足够详细地描述这些实施方案以使得本领域普通技术人员能够实施本公开的一 个或多个实施方案。要理解的是，可以采用其它实施方案，并且可以在不离开本公开的范围 的情况下进行工艺、电气和/或结构改变。
[0028]要理解的是，本文中不同实施方案中显示的要素可以加入、交换、结合和/或消除 以提供许多本公开的附加实施方案。图中提供的要素的比例和相对规模旨在图解本公开的 实施方案，不应理解为限制性含义。
[0029] 本文中的图遵循编号惯例，其中第一数字对应于附图图号，其余数字标识该图中 的要素或组件。不同附图之间类似的要素或组件可以通过使用类似数字来标识。
[0030] 本文中使用的"一个"或"若干"指的是一个或多个。例如"若干对象"可以指一个或 多个对象。附加地，本文中所用的指示符"N"、"P"，特别是关于图中的附图标记，表示如此设 计的若干特定特征可以被包含在若干本公开的实施方案内。
[0031] 图1图解了用于本公开的一个或多个实施方案的炉102和多个成像组件104-1、 104-2、104-3、104-4、104-5、104-6、104-7··· 104-P。如上所述，炉 102 可以具有多种多样的不 同特征，所述特征可以改变摄取图像以提供具有足以用于分析炉条件的品质的若干图像的 方式。例如，一些特征可以包括，可以被特定成像组件捕捉的可视区域(例如注视区）、要被 清晰观察的炉表面的纵深(例如，取决于照相机焦距和景深）、和/或摄取图像时炉的温度。
[0032] 如图1中所示，该炉102具有可以通过多个观察口观察炉102的多个成像组件104-1···104-Ρ。从炉102上的成像组件104-1···104-Ρ的定位可以看出，该成像组件104-1···104-Ρ 可以在任何合适的位置处定位并可以提供炉102内部的各种图像。
[0033]用于捕捉图像的成像组件104-1···104_Ρ可以是任何合适的图像传感器或摄像装 置。在一些实施方案中，成像组件可以是摄影机，并可以对捕捉的图像进行视频分析。该成 像组件104-1···104-Ρ例如可以包括热成像组件。示例性热成像组件尤其可以包括热成像相 机和/或视频设备，和/或红外照相机和/或视频设备。
[0034]成像组件104-1各自可以安装在已知的位置和透视角度处。也就是说，成 像组件104-1···104-Ρ各自的视场可以是已知的。本文中所用的成像组件的视场可以包括特 定位置处的成像组件的可观察视图（例如可以被特定位置处的成像组件捕捉的炉102的区 域）。此外，成像组件104-1···104-Ρ各自的参数(例如固有设置)可以是已知的。该成像组件 104-1···104-Ρ的位置、透视角度和/或固有设置可以储存在存储器中（例如，如本文中进一 步讨论的那样），并与适当的成像组件相关。
[0035] 图 2 显示了多幅图像 212-1、212-2、212-3、212-4、212-5、212-6、212-7···212-Ρ，其 显示了按照本公开的一个或多个实施方案可以被与该炉相关的多个成像组件捕捉的炉的 不同部分。按照本公开的实施方案，图2中的各个图像(例如212-1···212-Ρ)可以对