[发明专利]一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法

权利要求书

1.一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：准备热红外成像仪；

S2：预测使用热红外成像仪；

S3：利用可见光影像和热红外影像特征的高精度自动配准，及罐体全自动提取；

S4：获取逐渐逼近多尺度序列影像的高精度定位定姿与融合；

S5：结合可见光影像和低成本IMU，获取影像的高精度位置和姿态参数；

S6：低纹理罐体目标的整体三维模型；

S7：热红外影像与可见光像的深度融合；

S8：结合油泥三维界面，设计深度学习模型，实现油泥体积的精确测定。

2.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S1中准备的热红外成像仪，符合防爆性能要求，且能够获取拍摄时仪器与罐体的拍摄距离定位。

3.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S2中预测使用热红外成像仪时，热红外成像仪自动调整拍摄视角，并结合储油罐罐体大小，自动按需拍摄不同角度的影像信息用于后续的计算。

4.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S3中通过可见光影像和热红外影像特征，研究适合热红外影像特征提取方法，实现热红外影像与可见光影像高精度自动配准，结合前景提取理论，剔除罐体以外的物体，实现罐体目标的全自动提取。

5.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S4中获取逐渐逼近罐体的多尺度序列影像，实现序列影像的高精度定位定姿与融合，为后续整个罐体的多尺度红外影像融合提供基础。

6.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S5中获取罐体的序列影像，进行可见光影像的特征点提取，采用卡尔曼滤波对低成本IMU获取的初始信息进行处理，结合附加闭合约束条件的光東法平差模型，实现影像高精度位置和姿态参数的获取。

7.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S6中基于罐体目标的全自动提取结果，获取红外立体影像中的罐体部分，结合半全局立体匹配方法，获得罐体的局部三维点云，围绕罐体获取红外立体的序列影像，根据局部三维点云序列，结合平差后的高精度位置和姿态约束，采用快速点特征直方图描述子和ICP点云拼接算法，完成罐体的整体点云拼接，建立罐体的整体三维模型。

8.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S7中结合影像拍摄时刻的相机内、外参数、局部三维点云和影像尺度因子，获取热红外影像与可见光像的偏移。

9.根据权利要求1所述的一种基于多源影像的非接触式油泥体积测量方法，其特征在于，所述S8中将热红外影像的油泥边缘自动提取后，联合其对应的点云位置信息，实现罐壁油泥边界的精确确定。