场景轮廓的动态规划立体匹配算法

立体匹配算法是三维重建的关键步骤。由于实际场景中经常存在大片灰度相近的区域,稠密三维重建存在计算时间长、实时性差的问题。采用了场景的轮廓来重建场景的方法。基于场景中相邻点之间的视差应当是连续的假设,解决了轮廓在匹配时存在的"噪点"的问题,利用动态规划法对轮廓上各个点的视差进行约束以及求解最优解。由于提取轮廓后需要匹配的点数大为减少,用时可减少为原来的10%,得到与场景一致的轮廓视差图。     

单相机双球面镜视觉传感器成像光学特性分析

为了扩大镜像双目视觉传感器的视场范围,采用球面反射镜替换平面反射镜成为一种有效方案。但利用凸球面镜进行反射成像,将会导致图像质量和清晰度的下降,为此研究单相机镜像双目视觉传感器的光学特性。以离轴非中心式球面镜反射为研究对象,建立不同光学特性的成像模型,通过仿真和实验来定量分析球面镜参数对视场范围、分辨率和景深的影响,在给定工业相机和光学镜头参数的情况下给出双球面镜参数的设计方法。搭建基于单相机和双球面镜的视觉传感器,该传感器可以实现镜像双目视觉成像。通过分析基于球面镜反射的视觉传感器的光学特性,为新型镜像双目视觉传感器的设计提供了依据。     

一种改进的医学图像深度信息恢复算法

针对医学图像深度信息恢复的实时性问题,提出了一种Harris角点检测与SIFT特征点检测相结合的算法,提取医学图像的特征点,采用欧式距离作为相似性判定准则将特征点进行匹配,克服了传统SIFT算法提取特征点过多、耗时长的问题。并对获得较致密的视差图,运用三角测量的方法恢复医学图像的深度信息。实验结果表明,文中所提算法在缩短了医学图像深度信息恢复的时间的同时提高了精度,验证了该算法的有效性。     

远距离运动目标三维测量中图像匹配的研究

采用两个摄像机光轴平行的双目立体视觉测量系统,检测远距离运动物体的三维物体轮廓.阐述了该三维轮廓测量系统中的两个关键技术:提取出合适的图像特征;建立特征间的对应关系.将同一空间物理点在不同图像中的映象点对应起来,由此得到相应的视差图像,实现立体匹配,恢复出物体的三维轮廓.仿真实验结果表明,该三维轮廓测量方法容易实现、对硬件要求不高、精度较高和具有较高稳定性,能够满足远距离运动物体姿态和速度测量的要求.     

像平面偏移位置可变的3D视频采集方法研究

在3D视频采集的过程中,往往需要摄像机系统的物镜光轴中心和像平面中心有一定的偏移量h.论证了偏移量h对3D显示的重要影响,提出了利用CMOS图像传感器自身功能特性实现对h灵活控制的方案,并实验验证了3D视频采集中对偏移量h的控制.实验平台使用自行设计的基于FPGA的双目立体视频采集存储系统,该系统为3D视频高效采集提供良好的平台支持.     

基于双目视觉的低复杂度高准确度手势提取算法

为满足实时人机交互的需求,解决在不同光照、不同背景下,与肤色无关的手势提取问题,提出了一种低复杂度、高准确度、适合硬件实现的手势提取算法.该算法对双目图像基于逐行扫描的机制提取手势.首先检测边缘,由边缘对图像形成分割,获得手势轮廓,随后通过匹配提取出手势,最后消除背景噪声的影响,获得准确的手势.实验采用两个相同型号的网络摄像头在室内光照条件下采集图像.结果表明,该方法在复杂背景中能够快速准确地提取出各种手势,相比传统的基于肤色的手势提取方法干扰更少.     

基于双目视觉的光束法平差新算法

针对双目视觉中两摄像机的固定约束关系,提出了基于双目视觉的光束法平差新算法.对传统光束法平差法方程构造过程进行了改进,使每次迭代过程中只需对拍摄的两幅图像中一个摄像机的外参数进行优化,更好地将两个摄像机绑定为一个摄像机,使优化精度更高;新算法中,法化矩阵的维数比传统算法降低了1/2,所以每次迭代计算所需要的时间也会减少...     

一种用于电力挂接线的双目视觉三维重建的算法

目前500KV及以下接地线自动装拆常规的做法是借助机械升降机,将工作人员送上20米高空进行操作,需多人配合、停电时间较长、电气危险性非常大。本文研究出一种可以无需要人工进行高空操作,而是通过摄像头高空拍摄,进行双目测距,然后三维重建,最后智能识别其装拆的位置的算法。本文着重讨论双目测距以及标定算法,此算法采用目前神经网络与传统标定算法的结合,可精确得出摄像机各个参数,通过实验证明此算法可移植在嵌入式平台上,得到距离测量精度在0.005M以内。     

基于双目视角的嵌入式3D指纹识别系统设计

采用指纹信息作为身份识别手段的应用已经很广泛,但传统的指纹信息识别身份时存在容易被仿造的缺点。3D指纹信息不但可以进一步提高指纹识别率而且可以很好地克服该缺点。在此主要介绍利用双目视角技术采集3D指纹信息,提出了一种3D指纹信息采集的解决方案。详细介绍了以MTK平台作为控制平台,DSP芯片做算法处理的硬件设计。该设计的硬件成本低且安全性高。在C/S结构的系统设计中,通过测试该硬件方案可以直接在客户端上采集信息,便携性好。     

大视场双目主动视觉传感器的协同跟踪方法

针对大视场视觉监控的应用,提出了一种基于球面坐标的双目主动视觉传感器协同跟踪方法。首先采用图像特征匹配的方法估计摄像机的内部参数,然后引入球面经纬坐标系作为双目视觉传感器的公共坐标系,最后结合场景深度范围实现目标的协同跟踪。对于任意安装的双目视觉传感器,提出了一种建立球面公共坐标系的新方法,统一了不同参数下的情形,可以实现任意参数下的协同跟踪。实际监控场景下的视频实验,验证了方法的有效性和可行性。