炉的可视化的制作方法_2

文档序号:9756653阅读:来源:国知局
应于一个 成像组件(例如图1中所示的104-1···104-Ρ),尽管本公开的实施方案不限于此。
[0036] 例如,在各种实施方案中,特定的成像组件可以捕捉一幅或多幅图像。例如,在图2 中所显示的那些图像中,图像212-1和212-2可以均使用图1的成像组件104-1捕捉。例如,图 像212-1可以用在第一位置处取向的图1中所示成像组件104-1摄取,其中该视场不同于其 中摄取图像212-2的取向,其中该成像组件104-1在第二位置处。因此,如果观察口处的注视 区(例如观察口处该炉的可视区域)大于可以被该成像组件的视场捕捉的区域,在一些实施 方案中,该成像组件可以移动至多个位置以捕捉该注视区的超过一个位置。该移动可以例 如是自动的和/或无需人工干预。
[0037]各个图像(例如212-1 "·212-Ρ)可以例如包括热图像。热图像可以通过热组件(例 如红外照相机和/或视频设备)来捕捉。在不同的实施例中,多个图像可以包括静态图像(例 如静态图片)、视频流和/或二者的组合。
[0038]在各种实施方案中,多个图像212-1···212_Ρ可以拼接在一起以形成该炉的复合图 像。例如,图像212-1…212-Ρ的拼接可以基于捕捉该图像212-1…212-Ρ的特定成像组件各 自的参数(例如如本文中进一步讨论的那样)。
[0039] 图3显示了本公开的一个或多个实施方案的用于炉的可视化的示例性方法320的 方框图。
[0040] 在方框322处,该方法320可以包括将炉的多个图像合并成该炉的复合图像。各个 图像可以是该炉的一部分。例如,合并多个图像可以包括以最小重叠面积拼接多个图像(例 如炉部分的最小重复)。
[0041 ]按照本公开的一些实施方案,合并多个图像可以包括使用变换矩阵 (transformation matrix)扭曲(warping)多个图像中的各个图像。该变换矩阵可以基于捕 捉该图像的成像组件的参数。本文中所用的成像组件的参数可以包括操作设置、固有设置 和非固有设置。示例性操作设置尤其可以包括校正、亮度、对比度(例如增益控制)、视场范 围和/或快门速度。示例性固有设置尤其可以包括该成像组件的光学、几何和数字特征,如 像素分辨率和焦距。示例性非固有设置尤其可以包括成像组件安置(例如位置)、角度和/或 高度。例如,该复合图像可以包括多个图像的拼接图像(例如复合图像),所述拼接图像对应 于使用更宽视场捕捉的图像。
[0042] 在方框324处,该方法320可以包括将该炉的复合图像修订至强度标度。该强度标 度可以包括统一的强度标度和/或统一范围的强度标度。该强度标度能够对该复合图像进 行统一的强度对温度的映射(mapping)。例如,该修订可以包括将该复合图像图像融合 (image blending)至该强度标度。即使各成像组件的强度的动态范围被限制为例如8比特, 该复合图像的强度动态范围可以被设定为具有浮点数的范围。由此,该强度标度产生动态 范围,其显著优于特定成像组件的动态范围。可以在方框328处进行复合图像部分的重新比 例缩放以适应显示监视器和/或打印机的动态范围。根据使用者的输入(例如所要求的视 图)选择该复合图像的部分。
[0043] 在本公开的各种实施方案中,修订该复合图像至强度标度可以包括确定与该炉的 多个图像中的各个图像相关的强度图。例如,该强度图可以包括成像组件的设置(例如固有 设置如快门速度和光圈)对温度输出的映射。温度输出可以包括强度输出、温度和/或辐射 率(radiance)。也就是说,温度输出可以包括与成像组件的设置(例如校准)相关的输出。图 像融合可以包括使用多个图像的强度图衍生的强度转换。
[0044]例如,各个成像组件可以调节以便在特定温度下、在多个特定温度范围内和/或以 特定焦点设置来运行。特定温度、温度范围和焦点设置的至少一种的选择可以基于特定成 像组件的位置。例如,该炉可以具有温度不同的区域,并且在成像组件上的相同设置不足以 摄取不同区域的图像。该图像融合例如可以使用多个强度图通过转化该复合图像的一个或 多个部分的强度标度将该炉的复合图像的一个或多个部分修订至该强度标度(例如统一强 度标度),由此保持单个图像中所包含的信息的有效性。
[0045]在一些实施方案中,该图像融合例如可以包括使用多个强度图的映射衍生的强度 转换。例如,该图可以包括基于成像组件设置的图像温度输出,所述图像温度输出被映射到 多个成像组件的强度对温度的图。在一些情况下,该图可以包括基于成像组件设置的图像 辐射率输出,所述图像辐射率输出被映射到多个成像组件的强度对辐射率的图。由此,在各 种实施方案中,修订该复合图像可以包括生成具有一像素强度的该炉的统一强度复合图 像,所述像素强度包括覆盖多个图像的全动态范围的动态范围,并使用多个图转换该复合 图像的部分的强度标度,其中多个图中的每个图与涉及多个成像组件的操作设定的强度-温度、强度-辐射率相关。
[0046] 在方框326处,该方法320可以包括恢复该炉的修订的复合图像的一部分。恢复的 修订复合图像可以包括炉合成体(例如具有强度标度和恢复异常的炉的完整复合图像)。该 部分在各种实施方案中可以包括修订复合图像的异常部分。例如,异常部分可以包括在多 个图像中的退化图像和/或在多个图像中的缺失区域。
[0047] 退化图像可以例如包括在品质受损的图像(例如热视频)中的区域和/或特定帧。 例如,退化图像可以包括在热图像中的区域和/或帧,其品质不足以确定来自该区域和/或 帧的强度(例如热强度)。退化图像可以通过使用来自相邻区域和/或帧的像素信息进行数 字图像修复来进行修订。本文中使用的数字图像修复可以包括使用来自周边区域和/或帧 的信息以填补空缺(例如使用来自相邻区域和/或帧的强度信息以填补该特定区域和/或 帧)来重建静态图像和/或视频流的丢失或退化部分的过程。
[0048] 多个图像中的缺失区域可能由盲区造成。盲区可以包括未被成像组件捕捉的该炉 的区域。盲区造成的信息损失可以使用该区域的单独捕捉的静态图像来进行补偿。可以例 如采用该图像中可见区域的强度-温度图使用概率性方法来实施修订的缺失区域的强度 和/或图像融合。在一些实施方案中,可以应用图像修复技术来填补该缺失区域。
[0049] 在方框328处,该方法320可以包括将该炉的恢复的修订复合图像的视图(例如该 炉合成体)展示给使用者。展示的视图可以包括在按照使用者说明和/或要求的观察角度和 位置处的恢复的修订复合图像的一部分的图像。由此,展示给使用者的恢复的修订复合图 像的视图可以包括展示给使用者的图像。该观察角度和位置可以包括例如炉的视图。如本 文中进一步讨论的那样,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。
[0050] 例如,该炉合成体可以基于使用者的输入内容以各种视图显示(例如如本文中进 一步讨论的那样)。各种视图可以包括使用该炉合成体显示的该炉的各种不同的视场 (fieId of view,F0V)。本文中所用的炉的FOV可以包括给定时刻的该炉的可观察视图。有 效FOV可以依赖于几何观测角度和各个成像组件的取向。
[0051] 使用者可以包括例如操作者。例如,响应指示预期视图的使用者输入,可以显示该 炉合成体的视图。
[0052] 在一些实施方案中,如图4、图5A-5B以及图6中所示,该视图可以包括炉的多个视 图。也就是说,图4-6中显示的炉可以包括来自不同视图(例如F0V)的同一个炉和/或例如可 以包括多个炉的不同视图。
[0053]图4显示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430。由图4的 实施方案所显示的整体视图430可以包括该炉的子部分432、434、436、438、440、442。示例性 子部分可以包括炉表面、壁和/或底板。例如,子部分432、434、436、438、440、442的总和可以 包括该炉的总体几何形状。
[0054] 如图4中所示,管式炉可以包括六个子部分432、434、436、438、440、442。所述六个 子部分可以包括一组四个垂直壁434、436、438和440以及顶面432和底面442。该整体视图 430例如可以响应使用者输入显示为一个图像。
[0055]尽管本实施方案显示了由六个子部分组成的管式炉,但本公开的实施方案不限于 此。本公开的一个或多个实施方案的炉可以包括多种几何形状。
[0056]在一些实施方案中,可以使用该炉的一个或多个图像和/或计算机辅助设计(CAD) 数据来获得该炉表面的整体视图430XAD数据可以包括对象(例如该炉)的计算机可读(例 如数字的)表示。例如,CAD数据可以包括对象的结构组件(例如子组件、表面、壁等等)的二 维和/或三维表示。由此,来自该CAD的结构数据可以叠加在炉的图像上以
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