题目：火焰的三维温度场重建技术研究

由于火在生产和生活中的广泛应用，工业对与火焰温度的测量有着广泛需求。随着光电技术和计算机图像处理技术的发展，辐射层析测温的方法以其非接触、成本低、实时等特性得到了学术界的关注。

本研究提出了一种计算火焰3D温度场的新算法。该算法首先应用HDR技术解决了传统相机拍摄火焰容易过度曝光或者曝光不足的问题；然后利用成熟的可视外壳技术确定火焰体的形状，在此基础上把火焰体划分为体素，通过投影几何确立了体素和像素的关系，计算体素温度从而实现了火焰的温度场计算；为了增加温度场的计算精度，对火焰的辐射力在可见光波段进行积分，并利用温度与辐射照度查找表简化了温度场求解的计算量；为了保证解的光滑性，引入拉普拉斯算子作为光滑因子，最终将温度场求解转化为一个凸优化问题；最后还提出了一种使用火焰灰度图像还原彩色图像的方法。

最终的实验结果表明，本研究提出的温度场计算算法易于实现，简单灵活，计算得到的温度场符合物理规律。