多分辨率、分层的辐射场估计

摘要

在此描述了方法、系统和计算机可读可执行指令。一种方法包括：将封闭体划分成多个第一场单元和多个第二场单元，使用封闭体的图像来确定封闭体的多个第一成像单元和多个第二成像单元的辐射，使用多个第一场单元的初始化参数和所确定的多个第一成像单元的辐射，估计封闭体的多个第一场单元的辐射场和收敛参数，以及使用多个第一场单元的收敛参数、所估计的多个第一场单元的辐射和所确定的多个第二成像单元的辐射，估计封闭体的多个第二场单元的辐射场和收敛参数。

权利要求

1.一种用于封闭体的多分辨率、分层的辐射场估计的方法，包括：将所述封闭体划分成多个第一分辨率的第一场单元和多个第二分辨率的第二场单元；

使用所述封闭体的图像，确定多个第一分辨率的第一成像单元的辐射和多个第二分辨率的第二成像单元的辐射；

使用所述多个第一场单元的初始化参数和所确定的所述多个第一成像单元的辐射，估计所述封闭体的所述多个第一场单元的辐射场和收敛参数；以及使用所述多个第一场单元的收敛参数、所估计的所述多个第一场单元的辐射和所确定的所述多个第二成像单元的辐射，估计所述封闭体的所述多个第二场单元的辐射场和收敛参数。

2.如权利要求1所述的方法，其中，估计所述多个第一场单元的辐射场和收敛参数包括：使用矩阵方程迭代地估计所述多个第一场单元的辐射场和参数，直到所述参数收敛为止。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：使用所述多个第一场单元中的至少一个的所估计的辐射场和所述多个第二场单元中的至少一个的所估计的辐射场，估计所述封闭体的辐射场。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：使用所述多个第一场单元中的至少一个和所述多个第二场单元中的至少一个作为矩阵方程中的变量，估计所述封闭体的辐射场。

5.如权利要求4所述的方法，其中，估计所述封闭体的辐射场包括：使用所述多个第一成像单元中的至少一个的所确定的辐射和所述多个第二成像单元中的至少一个的所确定的辐射。

6.一种非暂时性计算机可读介质，其存储能够由处理资源执行的指令以：将封闭体的体积划分成多个第一分辨率的第一场单元；

将封闭体的多个图像划分成多个第一分辨率的第一成像单元；

使用所述多个第一场单元的每一个的参数和所述多个第一成像单元的每一个的辐射，估计所述多个第一场单元的每一个的辐射场；

将所述多个第一场单元中的第一场单元划分成多个第二分辨率的第二场单元；

将所述多个第一成像单元中的第一成像单元划分成多个第二分辨率的第二成像单元；

以及

使用所述第一场单元的参数、所述多个第一场单元的辐射场和所述多个第二成像单元的辐射，估计所述多个第二场单元中的第二场单元的辐射场。

7.如权利要求6所述的介质，其中，能够执行以划分所述第一场单元的指令包括：能够执行以响应于所述第二场单元被识别为感兴趣区域而划分所述第一场单元的指令。

8.如权利要求6所述的介质，其中，能够由所述处理资源执行的指令包括：将所述第二场单元划分成多个第三分辨率的第三场单元的指令；

将所述多个第二成像单元中的第二成像单元划分成多个第三分辨率的第三成像单元的指令；

使用所述第二场单元的参数和所述多个第三成像单元的辐射，估计所述多个第三场单元中的第三场单元的辐射场；以及递归地重复场单元和成像单元的划分，直到达到场单元的阈值分辨率。

9.一种系统，包括：

多个成像组件，用于拍摄封闭体的多个图像；

存储资源；以及

与所述存储资源耦合的处理资源，其中，所述处理资源被配置为执行在所述存储资源中存储的可执行指令以：将所述封闭体的体积迭代地划分成多个场单元，其中，每次迭代包括比前一次迭代的分辨率更高的分辨率；

将所述封闭体的所述多个图像迭代地划分成多个成像单元，其中，每次迭代包括比前一次迭代的分辨率更高的分辨率；以及在每一次迭代中，使用所述多个场单元的参数来估计所述多个场单元的辐射场，其中，在每一次迭代中的估计包括以下指令以：估计所述多个场单元的参数；

使用所估计的参数来填入矩阵；

使用辐射传输方程(RTE)计算所述矩阵的逆；以及迭代地重复所述估计、所述填入和所述计算，直到所述参数收敛为止，从而估计所述辐射场。

10.如权利要求9所述的系统，其中，能够由所述处理资源执行的指令包括能够执行以迭代地执行以下操作的指令：将所述封闭体的所述多个图像划分成更高分辨率的成像单元；以及基于所述封闭体的所设定的最小分辨率，将所述封闭体的所述体积划分成所述更高分辨率的场单元。

说明书

多分辨率、分层的辐射场估计

[0001] 本申请要求于2014年2月10日提交的美国申请No.14/177,005的优先权，其全部内容在此通过引用而被包括。

技术领域

[0002] 本公开涉及用于多分辨、分层的辐射场估计的方法、系统和计算机可读可执行指令。

背景技术

[0003] 加热炉的操作者可学习加热炉内部条件，以便控制加热炉设置和实现阈值效率。例如，加热炉的内部辐射场的精确估计可用于确定加热炉是否在正常工作。在此使用的辐射场可包括穿过表面或者从表面发射并在特定方向上落入给定角度内的辐射的度量。操作者可通过对加热炉的定期运行检查来学习该操作。

[0004] 一种运行检查方法是在加热炉的不同位置进行温度测量。然而，温度测量受限于温度传感器(例如，热电偶)被放置的位置。物理限制可导致局部点测量，而不是整个辐射场估计。

[0005] 另一种方法是基于使用一个或多个成像组件对加热炉的成像。成像组件可被设计成拍摄一个或多个波长的图像，包括可见波长、红外线波长(例如，短波、中波、和/或长波)和/或紫外线波长。成像方法可根据由覆盖加热炉的区域(例如，加热炉的燃烧室)的一个或多个成像组件拍摄的图像以统一的分辨率来估计辐射场。

[0006] 期望在加热炉的特定的感兴趣区域(例如，燃烧器和排气管)以更高的分辨率进行辐射场估计；而在其它区域，以较低的分辨率估计辐射场可能足以。在加热炉的整个所有区域统一以更高的分辨率估计加热炉的辐射场可能随着分辨率提高而指数级地增加处理时间。

发明内容

[0007] 在此描述了用于多分辨率辐射场估计的方法、系统和计算机可读可执行指令。例如，一个或多个方法实施例可包括：将封闭体划分成多个第一场单元和多个第二场单元，使用封闭体的图像，确定封闭体的多个第一成像单元和多个第二成像单元的辐射，使用多个第一场单元的初始化参数和所确定的多个第一成像单元的辐射，估计封闭体的多个第一场单元的辐射场和收敛参数，以及使用多个第一场单元的收敛参数、所估计的多个第一场单元的辐射和所确定的多个第二成像单元的辐射，估计封闭体的多个第二场单元的辐射场和收敛参数。

附图说明

[0008] 图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的封闭体的示例；

[0009] 图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的将封闭体的体积划分成多个场单元的过程的示例；

[0010] 图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于多分辨率、分层的辐射场估计的系统的示例；

[0011] 图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于多分辨率、分层的辐射场估计的过程的示例的流程图；

[0012] 图5示出了根据本公开的一个或多个实施例的使用分层划分的数据结构来划分场单元的示例；

[0013] 图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的计算系统的示例的框图。

具体实施方式

[0014] 如在此使用的，封闭体可包括用屏障封闭的区域。本公开将加热炉作为示例的封闭体。然而，根据本公开的实施例并不受此限制。例如，封闭体可包括锅炉和/或加热器。

[0015] 如在此讨论的，封闭体的一部分的辐射场可被估计并用于确定封闭体的恰当工作状态。例如，加热炉的燃烧室和/或其它感兴趣区域可能需要在特定阈值温度(例如，辐射场)下以用于发生特定反应(例如，生成产品、取代产品、用于发生反应等)。

[0016] 先前的用于辐射场估计的方法可包括在封闭体的预定位置处(例如，使用热电偶)进行温度测量，和/或在特定位置处估计辐射场。温度测量方法由于封闭体的形状而可导致局部测量的发生(例如，靠近加热炉的表面)。

[0017] 诸如加热炉的封闭体可被划分(例如，分隔)成多个场单元。场单元可以是包括封闭体的某一区域的体元(例如，体积场单元)，和/或封闭体的壁上的表面区域(例如，表面场单元)。如在此使用的体元可包括表示在三维空间中的网格上的位置的体积单元。因此，体积场单元(例如，场单元是体元)可以是封闭体的设定体积的三维空间。在某些实施例中，体积场单元可以被认为是长方体，然而，根据本公开的实施例并不限于此。例如，体积场单元可包括其它分层划分的三维体积。

[0018] 类似地，表面场单元可以是根据本公开中的一个或多个实施例的设定区域的二维空间。辐射场估计的分辨率可以由场单元的大小确定。场单元的辐射场可以例如包括穿过封闭体的场单元、从封闭体的场单元吸收、散射、反射和/或发射的辐射的度量的估计。

[0019] 成像组件可以拍摄和/或感知辐射并且将其转换成图像，该图像包括二维像素阵列的一个或多个通道。每个通道可表示频谱波长的辐射。因此，根据本公开的实施例包括可应用于多个通道的方法、系统和计算机可读可执行指令。图像可被划分成多个成像单元(例如，图像的子部分)。成像单元的分辨率由成像单元的大小确定(例如，像素大小，诸如单像素，3×3像素)。成像单元的最高分辨率是一个像素的分辨率。每一个成像单元可具有不同的分辨率。不同的实施例可考虑成像单元是矩形，然而，实施例并不限于此，根据本公开的实施例可以考虑成像单元是任何其它分层划分的二维形状。

[0020] 以统一的分辨率估计封闭体的辐射场可包括使用封闭体的多个图像来估计辐射场。多个图像可由多个成像组件(例如，热成像照相机)拍摄。

[0021] 在某些情况下，期望封闭体的特定部分的辐射场以比封闭体的其它部分更高的分辨率来估计。随着分辨率增加(例如，变得更高)，处理时间也增加。增加的处理时间需要使用具有更高计算能力的计算装置和/或增加辐射场(例如，温度)估计之间的时间间隔，这二者都不是所期望的。

[0022] 根据本公开的实施例可包括用于多分辨率、分层的辐射场估计的方法、系统和计算机可读可执行指令，该辐射场估计包括使用封闭体的多个图像(例如，合成图像)以多个分辨率进行封闭体的估计。在某些实施例中，封闭体体积可被划分成多个粗分辨率的场单元，多个场单元的辐射场可基于多个场单元的每一个的参数来估计。在各种情况下，多个场单元的一个可被一次或多次划分成多个更高分辨率场单元。多个更高分辨率场单元中的至少一个可以例如是感兴趣区域。对于多个更高分辨率场单元中的至少一个，可使用至少一个粗分辨率场单元的辐射和参数来估计辐射场。

[0023] 这种实施例可以例如减少用于估计封闭体的辐射场的时间和处理资源，同时在一个或多个感兴趣点精确地估计封闭体的辐射场。用户感兴趣的区域(例如，感兴趣区域)可具有比用户不感兴趣的区域更高的分辨率，而用户不感兴趣的区域可具有较低的分辨率。

[0024] 可替换地和/或附加地，在某些实施例中，多个粗分辨率场单元的每一个可被划分成多个更高分辨率场单元。辐射场估计可包括分层的辐射场估计，其包括以分层的方式估计封闭体的辐射场。例如，封闭体可被统一划分成多个粗分辨率场单元，然后多个场单元的每一个被划分，并进一步被细分，导致在每个划分阶段的更高分辨率的场单元。

[0025] 多个粗分辨率的块单元的收敛参数可用作多个更高分辨率场单元的参数的初始值。与先前的方法相比，迭代地使用多个粗分辨率的场单元的收敛参数可减少估计多个更高分辨率场单元的辐射场的时间和计算要求求。

[0026] 这些实施例被充分详细地描述，以使本领域的技术人员能够实施本公开的一个或多个实施例。应当理解，可使用其它实施例，可在不脱离本公开的范围的情况下进行处理、电子和/或结构的改变。

[0027] 应当知道，在此在不同实施例中示出的单元可被增加、替换、结合和/或消除，以便提供本公开的多个附加实施例。在图中提供的这些单元的比例和相对大小意在阐明本公开的实施例，而不应认为是限制。

[0028] 在此的附图按照惯例编号，其中，第一个数字与附图编号对应，剩余的数字标识图中的单元或组件。不同图之间的相同的单元或组件可使用相同的数字来标识。

[0029] 如在此所使用的，“一个”或“多个”是指一个或多个。例如，“多个场单元”可以是指一个或多个场单元。此外，在此所使用的标志符“N”和“P”，尤其是关于图中的参考编号，表明如此设计的多个特定特征可被包括在本公开的多个实施例中。

[0030] 图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的封闭体100的示例。在

[0031] 图1示出的封闭体100可包括加热炉，其由多个成像组件102、104、106进行成像。多个成像组件102、104、106可用于拍摄封闭体100的图像。

[0032] 每一个成像组件102、104、106可具有拍摄图像的设定视场，该图像包括其强度与包含在视体内的多个场单元的辐射场估计的变换对应的像素。例如，图像130由成像组件106生成。封闭体100的体积可被划分成场单元108、110、140、154。场单元108、110可包括体积场单元，场单元140、154可包括表面场单元。

[0033] 特定的体积场单元和/或表面场单元可被进一步划分。例如，体积场单元110被进一步细分成更高分辨率体积场单元121、122、123、124、125、126、128。类似地，表面场单元140被细分成更细场单元142、144、146、148。更细场单元可包括分辨率比从中划分出该更细场单元的场单元高的场单元。

[0034] 每一个场单元的辐射可由一个或多个成像组件102、104、106沿着它们的光程来感知。场单元的辐射场可以例如包括穿过封闭体的场单元和/或从表面发射并落入封闭体的场单元内的辐射的度量的估计。光程150和152是分别由成像组件106和102感知的光程的子集。场单元108由成像组件102和106感知。

[0035] 图像130可被划分为成像单元；成像单元的示例可包括像素×像素区域，诸如132和135。特定的成像单元132(例如，第一分辨率的)被进一步划分成具有更高分辨率的成像单元133和134(例如，单个像素或者比第一分辨率更高的第二分辨率)。例如，图像130可被划分成多个第一分辨率的第一成像单元132、135。多个第一成像单元中的一个或多个132可被划分成多个第二分辨率的第二场单元133、135。成像单元132、133、134、135的辐射可例如基于每一个成像单元的强度来确定。

[0036] 用于拍摄封闭体100的图像(例如，图像130)的多个成像组件102、104、106可以是任何合适的图像传感器或照相设备。在某些实施例中，成像组件可以是摄影机，视频分析可对所拍摄的图像执行。成像组件102、104、106可以例如包括热成像组件。示例的热成像组件可包括热成像照相机和/或视频设备、和/或中波和/或长波红外照相机和/或视频设备。例如，图像的强度可以基于校准过程而被转换成辐射。

[0037] 光程的踪迹并不必需是直的，可以从与成像单元成一直线的场单元开始，穿过多个场单元，并终止在场单元。例如，光程可以穿过多个场单元，并可由成像组件中的一个图像单元捕获。因此，如在由成像组件拍摄的图像中示出的图像单元的强度由在其视线上的所有场单元贡献。与光程相关联的场单元可依赖于场单元的分辨率。采用粗分辨率(例如，第一分辨率)，光程150的场单元包括体积场单元108、110和表面单元140。采用更高分辨率(例如，比第一分辨率更高的第二分辨率)，光程150的场单元包括体积单元108、128、124、125和表面单元146。沿着光程的场单元的累积加权辐射由成像组件感知，并转变成成像单元的强度。

[0038] 多个光程可到达相同的成像单元；到达成像单元的光程的数量可以依赖于成像单元的分辨率和场单元的参数。例如，沿着光程150的辐射可被转变成粗分辨率成像单元132的强度。其它光程的辐射也可到达成像单元132。这些光程的辐射总和被感知为成像单元132的总强度。采用更高的分辨率，从成像单元132中划分出的成像单元133具有更少数量的光程，并因此具有更少数量的场单元。

[0039] 图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的将封闭体201的体积划分成多个场单元214-1、214-2、214-3、216-1、216-2、218、220的过程的示例。

[0040] 如图2的实施例所示，封闭体201的体积可被迭代地划分成分层的尺寸和/或分辨率的多个场单元214-1、214-2、214-3、216-1、216-2、218、220。例如，分层的尺寸和/或分辨率可包括在每一次迭代中的尺寸的减小和/或分辨率的提高。

[0041] 作为示例，封闭体201的体积可被划分成多个第一分辨率的第一场单元214-1、214-2、214-3。第一分辨率可包括与剩余的迭代的分辨率相比粗的分辨率。第一场单元214-
1、214-2、214-3可以是特定尺寸，诸如1,000立方英寸。多个第一场单元214-1、214-2、214-3的每一个的辐射场可使用第一场单元214-1、214-2、214-3的每一个的假定或设定参数来估计。

[0042] 第一场单元214-1、214-2、214-3中的一个或多个可被划分成多个第二分辨率的第二场单元216-1、216-2(例如，更高分辨率场单元)。第二分辨率可包括比第一分辨率更高的分辨率。多个第二场单元216-1、216-2的每一个可以是特定尺寸，该特定尺寸从多个第一场单元214-1、214-2、214-3的更大分辨率的尺寸减少，诸如等于125立方英寸的特定尺寸。

[0043] 如在此所使用的，多个第一块单元214-1、214-2、214-3可以例如包括第一分辨率。多个第一块单元214-1、214-2、214-3的每一个可包括相同的尺寸和/或分辨率。第二块单元
216-1、216-2可包括第二分辨率。第二分辨率可包括比第一分辨率更高的分辨率。

[0044] 在某些实施例中，一个或多个第一场单元214-1、214-2、214-3可响应于识别到感兴趣区域而被划分。在某些实施例中，第一场单元216-1、216-2中的一个或多个可以是感兴趣区域。多个第二场单元216-1、216-2中的一个或多个的辐射场可使用多个第一场单元214-1、214-2、214-3的辐射和参数来估计。

[0045] 可替换地和/或附加地，在各种实施例中，感兴趣区域可以在第二场单元216-1、216-2中的一个之内，其可以在一个或多个进一步的迭代中被划分，直到达到阈值(例如，期望的)分辨率。场单元和/或封闭体的阈值分辨率可以例如由用于封闭体的一个或多个感兴趣区域的阈值分辨率的用户输入规范、以及场单元和成像单元的进一步划分不提高(和/或低于阈值精度量的增加)辐射场估计的精度的分辨率中的至少一个确定。

[0046] 例如，可识别在特定第一场单元214-3内的感兴趣区域，其可以被划分成多个第二分辨率的第二场单元。例如，第二分辨率可在感兴趣区域的阈值分辨率(例如，期望的分辨率)以内。在阈值分辨率以内的分辨率可包括等于或小于阈值分辨率的分辨率。在这种例子中，不执行特定第二场单元216-2的进一步的迭代划分，以估计感兴趣区域的辐射场。

[0047] 可替换地和/或附加地，可执行进一步的迭代划分。例如，可识别在特定第一场单元214-1内的感兴趣区域。特定第一场单元214-1可被划分成多个第二分辨率的第二场单元。感兴趣区域可以在多个第二场单元中的一个(例如，特定第二场单元216-1)内。

[0048] 在某些实施例中，第二场单元216-1的第二分辨率可以比感兴趣区域的阈值分辨率更粗。在这种例子中，特定第二场单元216-1可被划分成多个第三分辨率的第三场单元(例如，特定第三场单元218)。第三分辨率可包括比第二分辨率更高的分辨率。每个第三场单元可以是特定尺寸，该特定尺寸从第二场单元216-1、216-2的尺寸减少，诸如特定尺寸等于8立方英寸。

[0049] 迭代的划分和估计可持续，直到达到感兴趣区域的阈值分辨率为止。也就是说，场单元和成像单元的划分可递归地重复，直到达到(例如，感兴趣区域中的)场单元的阈值分辨率为止。例如，第三分辨率可以比期望的感兴趣区域的更粗。特定场单元218可被划分成多个第四分辨率的第四场单元(例如，特定第四场单元220)。每个第四场单元220可以是特定尺寸，该特定尺寸从第三场单元218的尺寸减少，诸如1立方英寸。在各种示例中，第四分辨率可以等于和/或小于感兴趣区域的阈值分辨率。

[0050] 在各种实施例中，对感兴趣区域在其内部的特定场单元执行辐射场的估计。例如，迭代的划分和估计过程可以实现在封闭体的用户特定区域的辐射场的精确测量，同时与以更高的分辨率估计整个封闭体201的辐射场相比，降低了计算要求。来自粗分辨率的辐射和参数的值可用作下一次更高分辨率的初始值。在某些实施例中，粗场单元的参数(例如，第一场单元214-1、214-2、214-3的参数)可以是更高分辨率场单元的参数(例如，第二场单元216-1、216-2的参数)的平均值。

[0051] 图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于多分辨率、分层的辐射场估计的示例系统360的框图。与先前的方法相比，系统360可用于以多个分辨率估计辐射场以减少计算时间，同时维持精度。

[0052] 系统360可用于使用封闭体的图像和用户输入来估计封闭体的图像的多个第一场单元的辐射场。沿着光程的场单元的累积加权辐射是由成像组件感知并转变为强度的成像单元的辐射，和/或是沿着光程撞击到成像单元的总辐射。到达成像单元的光程的数量可依赖于场单元的分辨率和参数。

[0053] 光程的辐射由该光程穿过的场单元的辐射来贡献。场单元贡献给光程的辐射量包括由该场单元吸收、穿过该场单元、从该场单元反射、散射和/或发射的总辐射度量的估计。确定场单元对光程的辐射量的贡献因子由一组参数来表征。

[0054] 场单元的参数，如在此所使用的，可包括场单元的体元特征和/或表面特征。示例的体元特征可包括体积场单元的散射系数(s)、吸收率(α)和/或辐射率(e)。在各种示例中，体元特征可包括路径长度(例如，成像组件的光线通过体元的光路的长度)。示例的表面特征可包括表面场单元的散射系数(s)、反射率(r)、和/或辐射率(e)。

[0055] 在框361，系统360可接收输入。输入可包括封闭体的图像和/或用户输入。封闭体的图像可包括由多个成像组件同时拍摄的图像。这些图像可被划分成成像单元。用户输入可以例如包括封闭体配置信息、强度到辐射的校准、规定封闭体的感兴趣区域、所要求的场单元的分辨率(即，对于体元是10立方英寸)和/或整个封闭体统一要求的场单元的最小分辨率和/或辐射估计中最大可接受误差。在各种实施例中，用户输入可包括场单元的参数的初始值。系统360可以例如使用图形用户界面或通过包括文本的多个文本/信息通信格式(诸如可扩展标记语言“xml”)直接接受用户输入。

[0056] 在框366中，系统360可以按照用户规范(例如，基于输入361)输出封闭体的辐射场的估计。在某些实施例中，系统360可进一步输出场单元的估计参数。在各种实施例中，封闭体的辐射场的估计可包括采用不同分辨率的多个第一场单元、多个第二场单元和多个第三场单元。进一步地，封闭体的辐射场的估计可包括采用不同分辨率的多个第一成像单元、多个第二成像单元和多个第三成像单元(例如，如在此进一步讨论的)。

[0057] 如图3所示，系统360可包括各种组件362、363、364、365。组件362、363、364、365可包括硬件和/或计算机可读指令组件以优化系统的输出212。例如，组件362、363、364、365可包括模块和/或引擎。模块可包括计算机可读指令，其在由处理资源执行时可执行在此所述的多个功能。引擎是硬件和编程的结合，其中编程被配置为执行在此所述的多个功能。

[0058] 例如，RTE求解器365可计算具有未知变量(例如，场单元的未知辐射和/或参数)的矩阵方程的解。例如，估计多个场单元Ifield的辐射场，如在此使用的，可包括求解矩阵方程。示例的矩阵方程可包括辐射传输方程(RTE)。RTE将所观测和/或测量的辐射与辐射场关联为微积分方程。微积分方程的离散解可被表示为将将成像单元的辐射与封闭体中的场单元的辐射关联的RTE矩阵方程。

[0059] 示例RTE可包括：

[0060] Iob＝A*Ifield   (方程1)

[0061] 其中Iob包括从n个成像单元的强度变换而成的所测量的辐射。A包括n×m矩阵，该矩阵由不同的场单元参数构成，Ifield包括封闭体中m个场单元的辐射。如在此所使用的，n包括成像单元的数量，m包括场单元的数量。因此，矩阵方程的第i行表示第i个成像单元的辐射作为封闭体的场单元的加权和Ifield。权重是场单元的参数，被表示为矩阵A的第i行。RTE求解器365可根据Iob和场单元参数来计算Ifield。进一步地，RTE求解器365可根据Iob和Ifield计算场单元参数。RTE求解器365还可根据Iob和场单元的参数的初始值，迭代地计算Ifield和收敛场单元参数。Ifield和/或场单元参数的计算可基于包括多次迭代的正则化方法。

[0062] 求解矩阵方程(例如，方程1)的计算效率严重依赖于矩阵方程的大小；也就是说，n和m。增加n和/或m的值可以立方级增加计算时间。采用成像单元的粗分辨率的n的值比采用成像单元的更高分辨率的n的值更小。例如，如在图1的实施例中所示，图像单元132与矩阵方程的一行对应。当成像单元132被划分成更细成像单元133和134时，如在图1的实施例中所示，矩阵方程中的同一行(例如，Iob)被扩展成两行。矩阵方程的矩阵A的对应行(例如，对应于成像单元132)同样被划分成两行。成像单元基于场单元的组织(例如，基于第一场单元及其递归划分的组织)而被划分成不同的分辨率(例如，更细成像单元)。

[0063] 进一步地，m的值可依赖于场单元的分辨率。采用场单元的粗分辨率的m的值比采用场单元的更高分辨率的m的值更小。例如，如实施例图1所示，如果使用场单元110的粗分辨率，则它的辐射对应于Ifield中的一个条目和矩阵A中的一列。采用更高的分辨率，如实施例图1中所示，当使用场单元121、122、123、124、125、126、127(例如，不在图1中)和128代替场单元120时，Ifield中相同的条目被扩展为8个条目，矩阵A中的同一列用8个列替换。

[0064] 在多个实施例中，RTE配置器362可以例如确定满足辐射场的阈值分辨率的用于RTE求解器365的每一次迭代的n和m的值。确定标准可以基于固定的和/或自适应的方法。固定的方法可包括基于可用的计算资源和用户输入，在预先确定的分层的多分辨率配置中设置(例如，预先确定)n和m的值，用户输入诸如在封闭体的某些感兴趣区域处的特定分辨率。固定的方法的示例在图5的实施例中说明。

[0065] 自适应的方法可包括基于在封闭体的热辐射过程期间场单元的条件和状态，动态地确定n和m的值以及分层的多分辨率配置。例如，辐射变化率高的场单元可被划分成更高分辨率场单元，以允许在这些感兴趣区域中的热辐射活动的更详细的分析和监控。

[0066] 例如，可识别具有高于阈值的辐射变化率的第一分辨率的第一场单元。响应于识别，第一场单元可被划分成多个第二分辨率的第二场单元。第二场单元可允许更详细的分析。在各种实施例中，响应于所测量的辐射变化，可发生进一步的迭代划分(例如，以识别感兴趣区域和/或问题)。

[0067] RTE配置器362可确定以遵循用于辐射估计的多分辨率和/或分层方法。在某些实施例中，RTE配置器362可以确定(例如，检测和/或识别)用户是否已经请求了以特定分辨率在特定封闭体位置的辐射场估计。

[0068] 如在此所使用的，感兴趣区域可包括封闭体的识别区域，其可有利于具有比封闭体的剩余区域更精确的辐射场估计。示例的感兴趣区域可包括但不限于封闭体的燃烧器区域、辐射管区域和/或其它区域。

[0069] 如果为真，则RTE配置器362可确定递归地划分包含用户感兴趣区域的场单元，直到达到期望的分辨率。递归划分只在包含用户感兴趣区域的特定场单元中进行，导致在封闭体的不同部分的不同分辨率的场单元。

[0070] 在各种实施例中，RTE配置器362可确定用户是否已经请求了在封闭体上的统一的分辨率。如果为真，则RTE配置器362可确定递归地划分封闭体的所有场单元，直到达到最小(例如，期望的)分辨率。也就是说，多个场单元的每一个可被递归地划分，直到达到最小(例如，期望的)分辨率。

[0071] 基于来自RTE配置器362的决策输出，场单元形成364可在方程1的右手侧填入已知值，包括场单元条目Ifield和场单元的参数，例如，矩阵A。例如，假设决策是将如图1中所示的第一(例如，粗分辨率)场单元110划分成第二(例如，更高分辨率)场单元121…128。假设I110为第一场单元110的辐射，I110的初始辐射1/8被赋值给多个第二场单元121…128。矩阵A的填入依赖于场单元的参数(例如，热特征)(散射系数(s)、吸光率(α)、反射率(r)和/或辐射率(e))和相关联的场单元的光路长度。矩阵A的初始值可以如下所述地进行赋值。

[0072] 假定Ai,I140作为第一场单元110(例如，粗场单元)的参数(例如，热特征)的估计，第二场单元Ai,I121,Ai,I122,…,Ai,I128(例如，更细场单元)的参数(例如，热特征)的初始估计如赋值为Ai,I110，例如，与第一场单元110相同。然而，第二场单元的光路长度可根据光程的轨迹计算。例如，由于光程150不穿过第二场单元121、122、123、126和128，如在图1所示，因此，与光程150对应的这些场单元的光路长度是零，导致在矩阵A的对应条目中填入零值。

[0073] 在某些实施例中，估计可包括修正矩阵A以包括某些场单元的更高分辨率的更新参数，同时使用剩余的场单元(例如，多个第一场单元和/或剩余的第二场单元)的粗分辨率的参数。更高的分辨率可考虑更好的场维度并可使用s、a和e的更新值。因此，计算时间可少于对整个封闭体图像以高分辨率估计辐射场。

[0074] 诸如多个第一场单元的粗分辨率场单元的每一个可使用分层划分的数据结构(例如，如在此所讨论的)被划分成更高分辨率场单元，诸如多个第二场单元。也就是说，封闭体的整个体积可被递归地划分成越来越高分辨率的场单元。指定分辨率的场单元的收敛参数可例如用作下一级更高分辨率场单元的初始设定参数。

[0075] 例如，分层划分的数据结构可用于迭代地划分粗分辨率的多个场单元以形成更高分辨率的场单元。作为示例，在第一次迭代中，封闭体体积可被划分成八个粗的场单元。在第二次迭代中，八个粗场单元的每一个可进一步被划分成八个更细的场单元(例如，总共64个场单元)。例如，迭代划分可重复，直到达到第二场单元的阈值分辨率(例如，期望的分辨率)。

[0076] 在某些实施例中，场单元形成364可基于粗分辨率的场单元的的设定参数，设定指定分辨率的场单元的参数。粗分辨率的场单元的初始设定参数可包括估计(例如，猜测)。例如，多个第一场单元的初始设定参数可包括估计，多个第二场单元的初始设定参数可包括多个第一场单元的收敛参数。指定分辨率的场单元的设定参数可通过求解RTE的q次迭代来修正，直到场单元的参数收敛为止(例如，经过q次迭代线性收敛)。

[0077] 例如，估计多个第一场单元的辐射场和收敛参数可包括使用矩阵方程迭代地估计多个第一场单元的辐射和参数，直到参数收敛为止。指定分辨率的场单元的收敛参数可用于设定下一个更高分辨率的场单元的参数的初始设定。使用收敛参数可导致比随机和/或估计的设定更接近的初始设定。

[0078] 在一些实施例中，初始设定参数(例如，值)可基于封闭体的材料(例如，表面材料)、与封闭体相关联的介质(例如，内部的气体)和/或封闭体的已知温度范围。例如，特定的介质可能具有期望的燃烧效率和/或特征。作为示例，与煤相比，甲烷可具有某一期望水平的辐射率(例如，当燃烧时，煤具有与甲烷相比更多数量的粒子，导致更高的辐射率)。在一些实施例中，初始参数可基于过去的辐射场的解(例如，封闭体的在先前的时间段的解)。

[0079] 基于来自RTE配置器362的决策输出，成像单元形成363可在方程1的左边填入值，例如，成像单元的辐射Iob。进一步地，成像单元形成363可执行成像形成。

[0080] 成像形成可包括例如在Iob中增加成像单元的数量。例如，增加成像单元的数量可对应于将封闭体的图像划分成更细的成像单元，并因此增加输出辐射估计的精度。成像单元的基本单位是像素，其强度可基于校准而被转换成辐射。成像单元的总辐射是该成像单元内所有像素的辐射的总和。例如，如在图1的实施例中所示，与成像单元132的辐射对应的Iob的值是成像单元133、134的辐射的总和。

[0081] 作为示例，成像单元形成363可将封闭体的图像划分成多个第一分辨率的第一成像单元，并使用图像来确定多个第一成像单元的每一个的辐射。进一步地，成像单元形成363可将多个第一成像单元中的至少一个划分成多个第二分辨率的第二成像单元，并使用封闭体的图像确定封闭体的多个第二成像单元的辐射。

[0082] 系统360可用于执行多分辨率、分层的辐射场估计的方法。示例的方法可包括将封闭体划分成多个第一分辨率的第一场单元和多个第二分辨率的第二场单元。第一分辨率可包括比第二分辨率更粗的分辨率。该方法可包括使用封闭体的图像，确定多个第一分辨率的第一成像单元的辐射和多个第二分辨率的第二成像单元的辐射。成像单元可包括封闭体的多个图像的像素×像素的尺寸。例如，第一分辨率可包括比第二分辨率更粗的分辨率。

[0083] 在各种示例中，估计辐射场可包括使用所确定的多个成像单元的每一个的辐射(例如，方程1的左侧)。例如，封闭体的至少一个图像可基于用户输入而被划分成多个成像单元，并且可确定(例如，校准)多个成像单元的每一个的辐射。成像单元可基于多个第一场单元、多个第一成像单元及其递归划分的组织而被划分成不同的分辨率。

[0084] 示例的方法可包括使用多个第一场单元的初始化参数和所确定的多个第一成像单元的辐射，估计封闭体的多个第一场单元的辐射场和收敛参数。例如，估计多个第一场单元的辐射场和收敛参数可包括使用矩阵方程(例如，方程1)迭代地估计多个第一场单元的辐射和参数，直到参数收敛为止。

[0085] 进一步地，示例的方法可包括使用多个第一场单元的收敛参数、所估计的第一场单元的辐射场和所确定的多个第二成像单元的辐射，估计封闭体的多个第二场单元的辐射场和收敛参数。例如，估计多个第二场单元的辐射场和收敛参数可包括使用矩阵方程(例如，方程1)迭代地估计多个第二场单元的辐射和参数，直到参数收敛为止。第一场单元的收敛参数可用作多个第二场单元的初始化参数。

[0086] 图4示出根据本公开的一个或多个实施例的多分辨率、分层的辐射场估计的过程的示例流程图。在框467处，可输入(例如，提供)用于辐射场估计的一组初始参数。参数可包括封闭体的合成图像和关于将封闭体划分成粗分辨率的场单元的信息。

[0087] 在框468中，可估计场单元的参数(例如，辐射参数)。在各种示例中，估计可包括初始设定(例如，基于封闭体内部和/或封闭体的表面的材料的特征的估计)。在其它示例中，可包括基于辐射传输方程(RTE)求解器的前一次迭代导出的一组参数，或使用比场单元的当前分辨率更粗的分辨率的场单元的参数。

[0088] 在一些示例中，在框468中，参数估计可包括将成像单元中的至少一个划分成子部分(例如，更细的成像单元)以用于RTE中的Iob矩阵的过程。例如，封闭体的多个图像可被划分成多个第一分辨率的第一成像单元，和/或多个第一成像单元可被划分成多个第二分辨率的第二成像单元。例如，成像单元的辐射可基于图像的对应像素的强度来确定。

[0089] 在框469中，可估计场单元的辐射。估计场单元的辐射可包括使用成像单元(例如，第一成像单元)的每一个的所估计的参数和/或辐射填入矩阵。例如，矩阵可包括矩阵A。RTE可被求解以获得指定分辨率的场单元的辐射值的初始估计。

[0090] 在框470中，可以确定参数是否收敛。如在此所使用的，收敛参数可包括可在q次迭代后收敛的线性化值。响应于确定参数未收敛，过程可以重复框468处的参数估计(例如，修正估计)和在框469处的辐射场估计，直到参数收敛为止。

[0091] 响应于确定参数收敛，在框472中，可使用用户输入471确定是否存在感兴趣区域。用户输入471可包括识别感兴趣区域的信息。例如，响应于识别封闭体的具有阈值分辨率(例如，比当前的块单元更高的期望的分辨率)和/或封闭体中的场单元的指定的最小分辨率的区域，感兴趣区域可存在。

[0092] 例如，在框471中，当前的分辨率可与用户输入和/或与用户输入相关联的分辨率进行比较。与用户分辨率相关联的分辨率可例如包括感兴趣区域的阈值分辨率和/或封闭体的最小分辨率。在框473中，响应于识别感兴趣区域，过程可进一步将包含该感兴趣区域的场单元和/或每个场单元划分成多个具有减小的尺寸的场单元。进一步地，可进一步划分与场单元相关联的成像单元。例如，多个第一成像单元中的至少一个第一成像单元可被划分分成多个第二分辨率的第二成像单元。

[0093] 响应于一个或多个场单元的划分，粗场单元的收敛(例如估计)参数(例如，来自前一次迭代)和修正的矩阵A的单元可在框468中使用，进一步地，可在框469中求解场单元的辐射，可重复(例如，估计、填入和计算)直到在框470中参数被识别为收敛。在一些实施例中，可以重复场单元划分、成像单元划分和辐射场估计的过程，直到达到阈值和/或最小分辨率。

[0094] 作为示例，第二场单元中的至少一个可被划分成多个第三分辨率的第三场单元，第二成像单元中的至少一个可被划分成多个第三分辨率的第三成像单元。多个场单元中的第三场单元的辐射场可使用第二场单元的参数(作为初始化参数)和多个第二场单元的辐射来进行估计。重复划分直到达到阈值分辨率。

[0095] 响应于没有识别到感兴趣区域(例如，达到了阈值和/或最小分辨率)，在框474中，可输出封闭体的辐射场估计。封闭体的输出辐射场估计可包括多个第一场单元中的至少一个和多个第二场单元中的至少一个(例如，以及剩余的进一步迭代划分的场单元中的至少一个)的所估计的辐射场。例如，多个第一场单元中的至少一个和多个第二场单元中的至少一个可用作矩阵方程中的变量(例如，场单元的参数可被输入作为矩阵中的变量)以估计封闭体的辐射场。进一步地，多个第一成像单元中的至少一个和多个第二成像单元中的至少一个可用于估计封闭体的辐射场(例如，所确定的辐射可以在方程1的左侧输入)。

[0096] 图5示出根据本公开的一个或多个实施例的使用分层划分的数据结构来划分场单元的示例。图5的实施例示出使用八叉树数据结构来划分场单元。然而，根据本公开的实施例并不限于此，各种数据结构可用于划分场单元和/或封闭体的体积。

[0097] 如在此所使用的，八叉树数据结构可包括其中每个内部节点具有八个子节点的数据树结构。八叉树可用于通过将三维空间递归地细分为八个八分体来分隔三维空间。图5的左侧部分示出将场单元迭代(例如，递归)地划分成八分体。图5的右侧部分示出对应的八叉树。八叉树可例如包括表示每个场单元的节点。

[0098] 例如，第一分辨率的第一场单元514可被划分成8个第二分辨率的第二场单元516。第一场单元514可被表示为八叉树上的第一级节点575，第二场单元516的每一个可被表示为八叉树上的第二级节点576。

[0099] 每个第二场单元516可被划分成8个第三分辨率的第三场单元518(例如，总共64个的第三场单元518)。每个第三场单元518可被表示为八叉树上的第三级节点577。

[0100] 封闭体的图像的辐射场可在数据树结构的每一级进行迭代估计。例如，可对第一分辨率的第一场单元514估计辐射场，直到参数收敛为止。使用第一场单元514的收敛参数作为第二场单元516的初始设定参数，可对每个第二场单元516估计辐射场，直到参数收敛为止。进一步地，可对从第二分辨率中导出的其它分辨率重复该过程，直到达到阈值和/或最小分辨率(例如，期望的分辨率)。

[0101] 图6示出根据本公开的一个或多个实施例的计算系统680的示例的框图。如图6的实施例所示，系统680包括与处理资源690-1、690-2…690-N通信的计算机可读介质(CRM)682。

[0102] 如图6的实施例所示，系统680可包括与CRM 682通信的多个成像组件694以将所拍摄的图像传输到CRM 682。多个成像组件694可包括P个成像组件696-1、696-2…696-P构成。每一个成像组件696-1、696-2…696-P可被安装在封闭体中，并可拍摄封闭体(例如，封闭体的一部分或全部)的多个图像。

[0103] CRM 682可与具有处理资源690-1、690-2…690-N的设备688(例如， 应用服务器、移动设备等)进行通信。设备688可与存储可由处理资源690-1、690-2…690-N中的一个或多个执行的一组计算机可读指令(CRI)684的有形的非暂时性CRM 682进行通信，如在此所述的。CRI 684也可被存储在由服务器管理的远程存储器中，表示可被下载、安装和执行的安装包。设备688可包括存储资源692，处理资源690-1、690-2…690-N可耦合到存储资源692。

[0104] 处理资源690-1、690-2…690-N可执行在内部或外部非暂时性CRM 682中存储的CRI 684。处理资源690-1、690-2…690-N可执行CRI 684以执行各种功能。例如，处理资源690-1、690-2…690-N可执行CRI 684以估计场单元的辐射场。

[0105] 如在此所使用的，非暂时性CRM(例如，CRM 682)可包括易失性和/或非易失性存储器。易失性存储器可包括依赖于电力以存储信息的存储器，诸如各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)等等。非易失性存储器可包括不依赖于电力以存储信息的存储器。非易失性存储器的示例可包括固态介质(诸如闪速存储器、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、相变随机存取存储器(PCRAM))、磁存储器(诸如硬盘、磁带驱动器、软盘、和/或磁带存储器)、光盘、数字通用盘(DVD)、蓝光光盘(BD)、压缩盘(CD)、和/或固态驱动器(SSD)等、以及其它类型的计算机可读介质。

[0106] 非暂时性CRM 682还可包括分布式存储介质。例如，CRM 682可被分布在各种位置中。

[0107] 非暂时性CRM 682可以集成或以有线和/或无线的方式通信耦合到计算设备。例如，非暂时性CRM 682可以是内部存储器、便携式存储器、便携式磁盘、或与另一个计算资源相关联的存储器(例如，使CRI能够在诸如因特网的网络上传递和/或执行)。

[0108] CRM 682可以通过通信路径686与处理资源690-1、690-2…690-N进行通信。通信路径686可以是与处理资源690-1、690-2…690-N相关联的机器(例如计算机)本地或远程的。本地通信路径686的示例可包括机器(例如计算机)内部的电子总线，其中CRM 682是通过电子总线与处理资源690-1、690-2…690-N通信的易失性、非易失性、固定和/或可移动存储介质中的一种。这种电子总线的示例可包括工业标准结构(ISA)总线、外部设备互连(PCI)总线、先进技术附件(ATA)总线、小型计算机系统接口(SCSI)总线、通用串行总线(USB)、其它类型的电子总线及其变形。

[0109] 通信路径686可以使得诸如在CRM 682与处理资源(例如，690-1、690-2…690-N)之间的网络关系中，CRM 582远离处理资源，例如690-1、690-2…690-N。也就是说，通信路径686可以是网络关系。这种网络关系的示例可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、个域网(PAN)、因特网等。在这种示例中，CRM 682可与第一计算设备相关联，处理资源690-1、690-
2…690-N可与第二计算设备(例如， 服务器、移动设备等)相关联。例如，处理资源
690-1、690-2…690-N可与CRM 682通信，其中CRM 682包括一组指令，处理资源690-1、690-
2…690-N被设计为执行该组指令，以在每一次迭代中使用多个场单元的参数来估计多个场单元的辐射场。

[0110] 耦合到存储资源692的处理资源690-1、690-2…690-N可将封闭体的体积迭代划分成多个场单元。每一次迭代可包括比前一次迭代的分辨率更高的分辨率。例如，迭代划分可持续，直到达到设定的感兴趣区域的阈值分辨率和/或直到达到封闭体的最小分辨率。

[0111] 耦合到存储资源692的处理资源690-1、690-2…690-N可将封闭体的多个图像迭代划分成多个成像单元。每一次迭代可包括比前一次迭代的分辨率更高的分辨率。

[0112] 在多个实施例中，耦合到存储资源692的处理资源690-1、690-2…690-N可基于修正的感兴趣区域来修正封闭体的体积的迭代划分和封闭体的图像的划分。例如，感兴趣区域可基于一天中的时间、一周中的天、和/或一年中的时间等来设定。例如，修正的感兴趣区域可动态地识别。作为一个示例，感兴趣区域可响应于多个场单元中具有高于阈值的辐射变化率的场单元而动态地识别(例如自适应方法)。

[0113] 例如，耦合到存储资源692的处理资源690-1、690-2…690-N可基于封闭体的所设定的最小分辨率，将封闭体的多个图像划分成更高分辨率的成像单元，并将封闭体的体积划分成更高分辨率的场单元(例如分层划分)。可替换地和/或附加地，耦合到存储资源692的处理资源690-1、690-2…690-N可基于至少一个所设定的感兴趣区域(例如，阈值分辨率)，将封闭体的多个图像划分成更高分辨率的成像单元，并将封闭体的体积划分成更高分辨率的场单元。

[0114] 耦合到存储资源692的处理资源690-1、690-2…690-N可在每一次迭代中使用多个场单元的参数来估计多个场单元的辐射场。例如，在每一次迭代时的估计可包括以下指令：估计多个场单元的参数，使用所估计的参数填入矩阵，使用RTE计算矩阵的逆，以及迭代地重复估计、填入、计算，直到所估计的参数收敛，从而估计辐射场。迭代的矩阵可例如使用前一次迭代的收敛参数进行初始填入。

[0115] 在多个实施例中，如以上所讨论的，指令可远离封闭体的位置和/或多个成像组件696-1…696-P来进行处理。也就是说，处理资源690-1、690-2…690-N和/或存储资源692可远离封闭体设置，过程可在网络上和/或使用外部系统(例如云系统、因特网等)执行。

[0116] 在本公开的各种实施例中，计算系统可包括一个或多个输入装置。用户可通过输入装置向计算系统输入命令和信息。示例的输入装置可包括键盘、鼠标和/或其它点设备、触摸屏、麦克风、操纵杆、游戏板、扫描仪等。输入装置可通过接口(诸如并行端口、游戏端口、或通用串行总线(USB))与系统连接。监视器或其它类型的显示装置也可通过诸如视频适配器的端口与系统连接。监视器可显示用户的图形用户信息。

[0117] 任何上述的信息、数据和/或图像可与多个图像一起存为元数据和/或数据文件，其可用于以后的图像处理和/或其它目的。

[0118] 如在此所使用的，“逻辑”是可替换的的或附加的执行在此所描述的动作和/或功能等的处理资源，相对于在存储器中存储并由处理器可执行的计算机可执行指令(例如，软件、固件等等)，其包括硬件(例如，各种形式的晶体管逻辑、专用集成电路等)。

[0119] 尽管在此已经说明并描述了具体实施例，但本领域的技术人员将会意识到任何可计算以实现相同技术的安排可替代在此示出的具体实施例。本公开意在覆盖本公开的各种实施例的任何以及所有改变或变形。

[0120] 应当理解，以上是以示例的方式进行描述的，而并非限制。以上的实施例的组合以及在此没有详细描述的其它实施例对于本领域的技术人员来说在阅读了以上的描述后是显然的。

[0121] 本公开的各种实施例的范围包括使用了以上的结构和方法的任何其它应用。因此，本公开的各种实施例的范围应当参考所附权利要求确定，连同这些权利要求所涵盖的等同的全部范围。

[0122] 尽管以下结合具体实施例进行描述，但应当理解，该描述意在说明而非限制前面的描述和所附权利要求的范围。

[0123] 本发明的第一实施例是用于封闭体的多分辨率、分层的辐射场估计的方法，包括：将封闭体划分成多个第一分辨率的第一场单元和多个第二分辨率的第二场单元；使用封闭体的图像，确定多个第一分辨率的第一成像单元的辐射和多个第二分辨率的第二成像单元的辐射；使用多个第一场单元的初始化参数和所确定的多个第一成像单元的辐射，估计封闭体的多个第一场单元的辐射场和收敛参数；以及使用多个第一场单元的收敛参数、所估计的多个第一场单元的辐射和所确定的多个第二成像单元的辐射，估计封闭体的多个第二场单元的辐射场和收敛参数。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第一实施例中的一个、任何一个或全部，其中，估计多个第一场单元的辐射场和收敛参数包括使用矩阵方程迭代地估计多个第一场单元的辐射和参数，直到参数收敛为止。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第一实施例中的一个、任何一个或全部，还包括使用多个第一场单元中的至少一个的所估计的辐射场和多个第二场单元中的至少一个的所估计的辐射场，估计封闭体的辐射场。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第一实施例中的一个、任何一个或全部，还包括使用多个第一场单元中的至少一个和多个第二场单元中的至少一个作为矩阵方程中的变量，估计封闭体的辐射场。被发明的实施例是从先前的实施例到本段的第一实施例中的一个、任何一个或全部，其中，估计封闭体的辐射场包括使用多个第一成像单元中的至少一个的所确定的辐射和多个第二成像单元中的至少一个的所确定的辐射。被发明的实施例是从先前的实施例到本段的第一实施例中的一个、任何一个或全部，还包括：确定递归地划分封闭体的多个第一场单元中的至少一个，直到达到最小分辨率和阈值分辨率中的至少一个。被发明的实施例是从先前的实施例到本段的第一实施例中的一个、任何一个或全部，还包括：基于多个第一场单元、多个第一成像单元以及它们的递归划分的组织，将多个成像单元划分成不同的分辨率。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第一实施例中的一个、任何一个或全部，还包括：识别多个第一场单元中具有高于阈值的辐射变化率的场单元；以及将该第一场单元划分成多个第二场单元。

[0124] 本发明的第二实施例是非暂时性计算机可读介质，其存储可由处理资源执行的指令以：将封闭体的体积划分成多个第一分辨率的第一场单元；将封闭体的多个图像划分成多个第一分辨率的第一成像单元；使用多个第一场单元的每一个的参数和多个第一成像单元的每一个的辐射，估计多个第一场单元的每一个的辐射场；将多个第一场单元中的第一场单元划分成多个第二分辨率的第二场单元；将多个第一成像单元中的第一成像单元划分成多个第二分辨率的第二成像单元；以及使用该第一场单元的参数、多个第一场单元的辐射场和多个第二成像单元的辐射，估计多个第二场单元中的第二场单元的辐射场。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第二实施例中的一个、任何一个或全部，其中，可执行以划分第一场单元的指令包括可执行以响应于第二场单元被识别为感兴趣区域而划分第一场单元的指令。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第二实施例中的一个、任何一个或全部，其中，可由处理资源执行的指令包括以下指令：将第二场单元划分成多个第三分辨率的第三场单元；将多个第二成像单元中的第二成像单元划分成多个第三分辨率的第三成像单元；使用第二场单元的参数和多个第三成像单元的辐射，估计多个第三场单元中的第三场单元的辐射场；以及递归地重复场单元和成像单元的划分，直到达到场单元的阈值分辨率为止。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第二实施例中的一个、任何一个或全部，其中，场单元的阈值分辨率由用于封闭体的一个或多个感兴趣区域中的阈值分辨率的用户输入规范、以及场单元和成像单元的进一步划分不增加辐射场估计的精度的分辨率中的至少一个确定。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第二实施例中的一个、任何一个或全部，其中，估计封闭体的辐射场包括：采用不同分辨率的多个第一场单元、多个第二场单元和多个第三场单元；以及采用不同分辨率的多个第一成像单元、多个第二成像单元和多个第三成像单元。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第二实施例中的一个、任何一个或全部，其中，可执行以将封闭体的体积划分成多个第一场单元和将多个第一场单元中的第一场单元划分成多个第二场单元的指令包括：可执行以使用分层划分的数据结构来划分封闭体的体积和多个第一场单元的每一个的指令。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第二实施例中的一个、任何一个或全部，其中，参数包括场单元的体元和表面中的至少一个的散射系数、反射率和辐射率。

[0125] 本发明的第三实施例是一种系统，其包括：拍摄封闭体的多个图像的多个成像组件；存储资源；以及耦合到存储资源的处理资源，其中，处理资源被配置为执行在存储资源中存储的可执行指令，以：将封闭体的体积迭代划分成多个场单元，其中，每一次迭代包括比前一次迭代的分辨率更高的分辨率；将封闭体的多个图像迭代划分成多个成像单元，其中，每一次迭代包括比前一次迭代的分辨率更高的分辨率；以及在每一次迭代中，使用多个场单元的参数来估计多个场单元的辐射场，其中，在每一次迭代中的估计包括以下指令：估计多个场单元的参数；使用所估计的参数填入矩阵；使用辐射传输方程(RTE)计算矩阵的逆；以及迭代地重复估计、填入和计算，直到参数收敛为止，从而估计辐射场。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第三实施例中的一个、任何一个或全部，其中，可由处理资源执行的指令包括可执行以使用前一次迭代的收敛参数来初始填入迭代的矩阵的指令。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第三实施例中的一个、任何一个或全部，其中，可由处理资源执行的指令包括以下可执行的指令：将封闭体的多个图像迭代划分成更高分辨率的成像单元；以及基于封闭体的所设定的最小分辨率，将封闭体的体积划分成更高分辨率的场单元。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第三实施例中的一个、任何一个或全部，其中，可由处理资源执行的指令包括以下可执行的指令：将封闭体的多个图像迭代划分成更高分辨率的成像单元；以及基于至少一个设定的感兴趣区域，将封闭体的体积划分成更高分辨率的场单元。本发明的实施例是从先前的实施例到本段的第三实施例中的一个、任何一个或全部，其中，可由处理资源执行的指令包括可执行以响应于修正的感兴趣区域而修正体积的迭代划分的指令。

[0126] 在前面的详细描述中，为了简化公开，各种特征在附图所示的示例实施例中组合在一起。本公开的方法不应被解释为反映本公开的实施例需要比在每个权利要求中明确列举的更多的特征的意图。

[0127] 相反地，如所附权利要求所反映的，本发明的主题可少于单个所公开的实施例的所有特征。因此，所附的权利要求被包括在详细描述中，并且每个权利要求依其自己作为单独的实施例。