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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于双目红外图像的高炉料面三维重建方法及装置，包括：通过两台红外成像仪采集高炉料面红外图像并预处理；通过相机标定获得两台红外成像仪的内外参数以及畸变系数，对预处理后的高炉料面红外图像进行立体校正；使用改进后的AD‑Census算法对立体校正后的高炉料面红外图像进行立体匹配，根据匹配点横坐标差值计算左右两幅高炉料面红外图像中的一幅图像上每个像素点的视差；根据视差和相机内外参数并结合三角测量原理计算每个像素点的深度；根据深度绘制三维曲线，得到高炉料面的三维重建结果。克服炉内高温高压高粉尘的恶劣环境，不易受粉尘等杂质干扰，同时保持较高精度，具有一定适用性与可靠性。

主权项：1.一种基于双目红外图像的高炉料面三维重建方法，其特征在于，包括：通过两台红外成像仪采集高炉料面红外图像；对所述高炉料面红外图像进行预处理；通过相机标定获得两台红外成像仪的内外参数以及畸变系数，利用所述内外参数以及畸变系数对预处理后的高炉料面红外图像进行立体校正；使用改进后的AD-Census算法对立体校正后的高炉料面红外图像进行立体匹配，根据匹配点横坐标差值计算左右两幅高炉料面红外图像中的一幅图像上每个像素点的视差，所述改进后的AD-Census算法为使用窗口像素点平均值代替窗口中心值计算AD-Census代价函数，同时在代价聚合时增加像素值不为零的约束条件；根据所述视差和相机内外参数并结合三角测量原理计算每个像素点的深度；根据所述深度绘制三维曲线，得到高炉料面的三维重建结果；其中对所述高炉料面红外图像进行预处理，包括：去除所述高炉料面红外图像上的非料面信息；提取去除非料面信息后的高炉料面红外图像的R通道，设定一个阈值，当R通道数值大于该阈值时，将对应高炉料面红外图像的像素点划分为高温度区，反之划分为低温度区；根据划分结果，对不同的温度区域进行参数不同的伽马变换，以增强图像对比度；其中使用改进后的AD-Census算法对立体校正后的高炉料面红外图像进行立体匹配，根据匹配点横坐标差值计算左右两幅高炉料面红外图像中的一幅图像上每个像素点的视差，包括：根据AD-Census算法中的代价函数，为高炉料面红外图像中每个像素点计算第一代价，所述第一代价由AD代价和改进后的Census代价融合而成，所述改进后的Census代价为用窗口像素点平均值代替窗口中心值；为代价聚合增加像素点不为0的约束条件，为高炉料面红外图像中的每个像素点构建自适应窗口，将自适应窗口中每个像素点的第一代价相加，作为当前窗口对应的像素点的第二代价；在视差范围内比较各像素点的第二代价，比较时剔除无效区域像素点，选择匹配代价最小的像素点作为匹配点，根据匹配点横坐标差值计算左右两幅高炉料面红外图像中的一幅图像上每个像素点的视差。

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