孔祥玲，付经伦,2,3,4,5

基于计算机视觉的三维重建技术在燃气轮机行业的应用及展望

孔祥玲1，付经伦1,2,3,4,5

（1．中国科学院工程热物理研究所南京未来能源系统研究院，江苏省 南京市 210000；2．中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室，北京市 海淀区 100190；3．中国科学院大学，北京市 海淀区 100049；4．中国科学院先进能源动力重点实验室，北京市 海淀区 100190；5．中国科学院轻型动力创新研究院，北京市 海淀区 100190)

燃气轮机的整机性能及运行安全与其各部件的性能和工作状态密切相关，部件性能优劣和健康状态直接反映在表面的形貌上。因此，根据部件的形貌特征对其性能及健康状态进行判读，是评估燃机设计和健康状态的最为高效的方法，而三维重建技术是实现这一方法的关键技术。首先围绕基于计算机视觉的三维重建，系统地阐述了基于单目视觉、基于双目视觉及基于深度学习的三维重建技术及其发展现状；之后讨论了三维重建技术在燃气轮机行业的发展现状及可能的发展方向；最后，以燃气轮机透平叶片为对象，比较了基于阴影信息及多视图学习网络的三维重建效果并讨论了其各自的优缺点。

燃气轮机；计算机视觉；三维重建；燃机设计；健康诊断

0 引言

视觉是人类认识世界和理解周围环境信息的最主要的感知手段之一，从电子计算机诞生后，人们就致力于将识别和理解人类世界的能力赋予计算机，并称这种能力为计算机视觉。计算机视觉处理包含重建和识别两大步骤：重建是指计算机对被测物体外形、位置和姿态信息的获取与表示；……