無(wú)人機(jī)熱紅外大范圍區(qū)域影像的數(shù)據(jù)處理和溫度分析

航天宏圖航空數(shù)據(jù)處理研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從用戶(hù)實(shí)際需求以及熱紅外影像的應(yīng)用潛力優(yōu)勢(shì)出發(fā)，基于PIE-UAV航空數(shù)據(jù)處理軟件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PIE-UAV），研發(fā)了支持熱紅外影像數(shù)據(jù)處理與溫度可視化分析工具，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)熱紅外影像單片、大范圍區(qū)域影像的數(shù)據(jù)處理和溫度分析，具備熱紅外影像溫度反演、溫度實(shí)時(shí)顯示、查看和分析能力；軟件支持航空紅外影像和手持紅外相機(jī)獲取的紅外照片等數(shù)據(jù)處理?？蓱?yīng)用于工業(yè)、應(yīng)急、邊海防、電力巡檢、大交通安保等領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控、城市消防救護(hù)、森林防火油田、化工和煤礦等行業(yè)也具有廣泛的應(yīng)用前景。

PIE-UAV熱紅外影像處理及溫度分析能力描述如下：

1. 兼容多型號(hào)紅外傳感器，軟件交互界面友好便捷，較好的提升用戶(hù)使用體驗(yàn)

PIE-UAV支持ZH20N、ZH20T、MAVIC2-ENTERPRISE-ADVANCED、M3T、M30T、XTS等型號(hào)熱紅外傳感器獲取的熱紅外影像處理，支持通過(guò)遞歸瀏覽文件夾的方式實(shí)現(xiàn)便捷的影像批量導(dǎo)入與切換顯示。簡(jiǎn)潔的信息瀏覽界面以及規(guī)范的布局使得用戶(hù)在操作上得心應(yīng)手，能夠較好的提升用戶(hù)使用體驗(yàn)。

▲?PIE-UAV溫度分析主界面

2.? 支持大范圍全自動(dòng)紅外影像快速拼接

PIE-UAV支持用戶(hù)自主選擇是否使用GPU資源，實(shí)現(xiàn)大范圍紅外影像數(shù)據(jù)的全自動(dòng)流程化處理與快速拼接，從而方便用戶(hù)針對(duì)大范圍區(qū)域進(jìn)行溫度分析，為用戶(hù)提供更為精準(zhǔn)的決策支持。

▲PIE-UAV紅外影像全自動(dòng)拼接流程

▲拼接后的紅外影像

3.? 提供實(shí)時(shí)可視化靈活多樣的精準(zhǔn)溫度分析工具

針對(duì)多種熱成像航空數(shù)據(jù)（含無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)），PIE-UAV提供四種常用的溫度測(cè)量和分析工具，用于輔助分析場(chǎng)景中的溫度和異常熱源，從而方便用戶(hù)快速定位并分析數(shù)據(jù)集中特定位置或區(qū)域的溫度和溫度差異。PIE-UAV提供：

點(diǎn)量測(cè)：測(cè)量影像中任意一點(diǎn)的溫度值。

線(xiàn)量測(cè)：測(cè)量線(xiàn)段上的最高、最低和平均溫度。

矩形量測(cè)：測(cè)量矩形區(qū)域內(nèi)的最高、最低和平均溫度。

橢圓量測(cè)：測(cè)量橢圓區(qū)域的最高、最低和平均溫度。

▲四種測(cè)量方式

（a為點(diǎn)測(cè)量，b為線(xiàn)測(cè)量，c為矩形測(cè)量，d為橢圓測(cè)量）

4.? 支持用戶(hù)按需對(duì)溫度圖像進(jìn)行偽彩色渲染顯示

PIE-UAV可為用戶(hù)提供多種溫度偽彩色渲染顯示方式，支持用戶(hù)針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行按需渲染。軟件支持偽彩色的色階調(diào)整，實(shí)現(xiàn)特定溫度范圍內(nèi)的物體的突出顯示；支持通過(guò)不同顏色層次設(shè)置，實(shí)現(xiàn)可視化直觀(guān)的整體對(duì)比分析；支持通過(guò)拖動(dòng)界面中間的色度條，實(shí)現(xiàn)溫度和顏色之間的映射關(guān)系的快速改變，以對(duì)待分析數(shù)據(jù)進(jìn)行突出解釋說(shuō)明。

軟件內(nèi)置多種常用的溫度偽彩色渲染效果，包括：

白熱：最常用的偽彩色，高溫用白色，低溫用黑色。該顏色變化情況非常適合用于不斷變化的景觀(guān)場(chǎng)景和城市場(chǎng)景。

黑熱：與白熱相反，黑色表示高溫物體，白色表示低溫物體。該顏色變化在執(zhí)法部門(mén)很受歡迎，因?yàn)樵擃伾兓梢郧逦娘@示體溫。

鐵紅：突出熱信號(hào)的差異，可實(shí)現(xiàn)溫度異常的快速顯示。在熱量呈現(xiàn)中，較熱的物體顯示為淺色，較冷的物體顯示為深色。該顏色變化是工業(yè)檢測(cè)熱成像的理想選擇。

彩虹1：該顏色變化渲染顯示非常適合突出細(xì)微的溫度差異，特別適用于較小的溫度變化直觀(guān)顯示。該顏色變化降低了高溫目標(biāo)的暖色比例，增加了冷色比例，從而實(shí)現(xiàn)低溫目標(biāo)細(xì)節(jié)的較為明顯顯示。

▲溫度渲染顯示方式

▲偽彩色色階調(diào)整

▲調(diào)色情況的效果圖

（a為白熱色階，b為黑熱色階，c為鐵紅色階，d為彩虹1色階）

5.? 支持溫度分析結(jié)果一鍵式批量導(dǎo)出

溫度分析完成后，用戶(hù)可導(dǎo)出PDF格式溫度分析報(bào)告。該報(bào)告包含量測(cè)后影像、環(huán)境信息參數(shù)、相機(jī)參數(shù)以及溫度測(cè)量值。

▲PIE-UAV溫度分析報(bào)告

PIE-UAV新增提供了針對(duì)熱紅外影像數(shù)據(jù)集或全自動(dòng)拼接成果進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽和分析的專(zhuān)業(yè)工具。通過(guò)多種溫度測(cè)量方式，可幫助用戶(hù)準(zhǔn)確獲取場(chǎng)景中任意一點(diǎn)的溫度信息以及任意區(qū)域中溫度的閾值信息，從而快速確認(rèn)場(chǎng)景中溫度峰值以及位置，形成詳細(xì)的分析報(bào)告，輔助用戶(hù)確定關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的缺陷以及識(shí)別火災(zāi)熱源位置等，為用戶(hù)高效精準(zhǔn)決策提供技術(shù)支撐。

編輯：黃飛

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