基于計算機視覺的三維重建技術在燃氣輪機行業的應用及展望

孔祥玲，付經倫,2,3,4,5

基于計算機視覺的三維重建技術在燃氣輪機行業的應用及展望

孔祥玲1，付經倫1,2,3,4,5

（1．中國科學院工程熱物理研究所南京未來能源系統研究院，江蘇省 南京市 210000；2．中國科學院工程熱物理研究所先進燃氣輪機實驗室，北京市 海淀區 100190；3．中國科學院大學，北京市 海淀區 100049；4．中國科學院先進能源動力重點實驗室，北京市 海淀區 100190；5．中國科學院輕型動力創新研究院，北京市 海淀區 100190)

燃氣輪機的整機性能及運行安全與其各部件的性能和工作狀態密切相關，部件性能優劣和健康狀態直接反映在表面的形貌上。因此，根據部件的形貌特征對其性能及健康狀態進行判讀，是評估燃機設計和健康狀態的最為高效的方法，而三維重建技術是實現這一方法的關鍵技術。首先圍繞基于計算機視覺的三維重建，系統地闡述了基于單目視覺、基于雙目視覺及基于深度學習的三維重建技術及其發展現狀；之后討論了三維重建技術在燃氣輪機行業的發展現狀及可能的發展方向；最后，以燃氣輪機透平葉片為對象，比較了基于陰影信息及多視圖學習網絡的三維重建效果并討論了其各自的優缺點。

燃氣輪機；計算機視覺；三維重建；燃機設計；健康診斷

0 引言

視覺是人類認識世界和理解周圍環境信息的最主要的感知手段之一，從電子計算機誕生后，人們就致力于將識別和理解人類世界的能力賦予計算機，并稱這種能力為計算機視覺。計算機視覺處理包含重建和識別兩大步驟：重建是指計算機對被測物體外形、位置和姿態信息的獲取與表示；……