专利名称：基于OpenCV及OpenGL的三维热像方法
技术领域：
本发明涉及一种三维热像方法，尤其涉及一种基于OpenCV及OpenGL的三维热像方法。
背景技术：
红外热像技术是利用红外探测器将不可见的红外辐射转换成可见图像的一种技 术。红外热像仪是一种把红外辐射转换成可见图像的装置，其表达形式是红外热像图。红 外热像仪获得的是物体的二维辐射热图，计算出来的只是一个面上的温度分布，应用受到 一定限制。目前航空航天、国防军事、工业各部门对三维立体红外热像技术的需求巨大。急 需目标空间红外特性的测量方法与手段。本方法针对传统红外热像仪无法获得目标三维红外热图的问题，提出一种基于 OpenCV及OpenGL的三维热像测试软硬件技术，它以多路数字红外摄像机结合光学窄带滤 光片进行目标空间红外辐射传感。软件编程中利用OpenCV进行红外摄像机参数标定及光 谱层析矩阵迭代重建运算，并利用OpenGL实现最终三维热像显示。本专利适用于热流场三 维热像的测试与显示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于OpenCV及OpenGL的三维热像方法，以多路数字 红外摄像机结合光学窄带滤光片进行目标空间红外辐射传感，利用OpenCV进行红外摄像 机参数标定及光谱层析矩阵迭代重建运算，并利用OpenGL实现最终三维热像显示。本发明是这样来实现的，其特征是方法为1)计算机软件编程中，利用OpenCV计算机视觉库中的CvCam模块读取摄像头数 据，并转换为光谱强度数字图像数据文件；2)利用OpenCV中的CxCore模块及CvMat矩阵类，实现光谱层析矩阵迭代重建运 算，得到三维发射系数及温度分布；3)由OpenGL函数库调于基于OpenCV重建得到的目标空间坐标点及温度数据，实 现最终三维热像显示。本发明的优点是可得到待测目标空间的三维热场分布并显示，可解决传统红外 热像仪无法获得目标三维红外热图的问题。
图1为本发明的结构示意图。在图中，1、待测目标2、窄带滤光片3、红外镜头4、数字红外摄像机5、USB接口 6、 计算机7、OpenCV计算机视觉库7_1、Cv模块7_2、CvCam模块7_3CxCore模块8、显示器9、 OpenGL0
具体实施例方式本发明的具体实施方式
如图1所示，待测目标1向空间各方向辐射红外信息，在测 试区域选择若干合适的测试位置安放多路数字红外摄像机4，每台数字红外摄像机的规格 均相同，且安装相同的红外镜头3，前面配以光学窄带滤光片2，以对待测目标1若干方向的 对应某一红外波长的辐射能量进行传感，其视频输出通过USB接口 5连接计算机6，计算机 6软件编程中，采用基于OpenCV计算机视觉库7及0penGL9显示的技术。OpenCV,全称 open source computer vision library,是由 Intel 公司资助的开 源计算机视觉库。它由一系列C函数和少量C++类构成，实现了图像处理和计算机视觉方 面的很多通用算法，是一种二次开发的理想工具。OpenGL，全称open graphics library，是 SGI公司发布的性能卓越的三维图形编程接口。编程中，首先利用OpenCV计算机视觉库7中的Cv模块7_1进行多路数字红外 摄像机4参数标定，然后用OpenCV计算机视觉库7中的CvCam模块7_2读取多路数字红 外摄像机4输出经USB接口 5输入视频数据，并转换为光谱强度数字图像数据文件。标 定后的参数数据及转换后的数字图像数据送入OpenCV中的CxCore模块7_3，结合CvMat 矩阵类，实现光谱层析矩阵迭代重建运算，得到三维发射系数及温度分布。运算结果送给 0penGL9，由 0penGL9 中绘制基本几何图元的函数，如 glEnableO、glHint()、glRotatef ()、 glVertex3d()等gl的核心库函数，调于基于OpenCV重建得到的目标空间坐标点及温度数 据，在显示器8上实现最终三维热像显示。
权利要求
一种基于OpenCV及OpenGL的三维热像方法，其特征为1)计算机软件编程中，利用OpenCV计算机视觉库中的CvCam模块读取摄像头数据，并转换为光谱强度数字图像数据文件；2)利用OpenCV中的CxCore模块及CvMat矩阵类，实现光谱层析矩阵迭代重建运算，得到三维发射系数及温度分布；3)由OpenGL函数库调于基于OpenCV重建得到的目标空间坐标点及温度数据，实现最终三维热像显示。
全文摘要
一种基于OpenCV及OpenGL的三维热像方法，其特征为1)计算机软件编程中，利用OpenCV计算机视觉库中的CvCam模块读取摄像头数据，并转换为光谱强度数字图像数据文件；2)利用OpenCV中的CxCore模块及CvMat矩阵类，实现光谱层析矩阵迭代重建运算，得到三维发射系数及温度分布；3)由OpenGL函数库调于基于OpenCV重建得到的目标空间坐标点及温度数据，实现最终三维热像显示。
文档编号G01J5/00GK101930625SQ201010231628
公开日2010年12月29日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者万雄, 张志敏, 邓小铭, 高益庆 申请人:南昌航空大学