机器视觉中图像匹配问题研究

随着计算机视觉技术的发展,机器视觉尤其是双目视觉被广泛应用于物体识别、虚拟现实、工业检测、机器人导航和航空航天等领域。图像匹配是机器视觉中的关键技术之一,能否有效地解决该问题严重影响着机器视觉的发展。对现有的匹配算法进行了研究的基础上,针对算法的实时性和精确度提出了改进算法。实验结果表明：误匹配像素百分比与目前常用的基于区域的匹配算法相当,而计算速度却提高了一个数量级,并且边缘特征较好,是一种有效可行的高实时性匹配算法。     

自动立体显示技术及测量

主要介绍了自动立体显示的基本原理及实现方式.介绍了国际标准的制订情况,包括IEC标准和IDMS标准,重点介绍IEC标准的测量条件、测量点、测量位置和测试信号等基本条件,以举例的形式详细介绍IEC标准中最大亮度方向和串扰的测量步骤,以及IDMS标准中双视点串扰的测量步骤.分析目前测量实现过程中存在的技术难点和应注意的问题.     

地面反射太阳光对CCD探测系统影响的研究

对地面反射太阳光对远距离CCD探测系统的影响机理和太阳光的发散特性进行了研究,推导了目标物体在CCD探测系统入瞳面上照度的计算公式,建立了地面反射太阳光对远距离CCD探测系统影响的数学模型,并利用matlab软件对该数学模型进行仿真.通过分析,从理论上证明地面反射太阳光对CCD探测系统的影响是十分显著的.     

一种对光照变化鲁棒性的彩色目标检测方法

彩色目标检测过程中由于环境光照的变化以及分布不均匀会造成物体反射光的改变,使得检测效率降低.彩色目标检测中最常见的光照影响是光照强度的改变和检测区域强度分布不均匀.本文对颜色生成基本过程进行考察,发现在很多应用中可以用简单的的DELTA函数近似传感器的响应函数.在此基础上用一个有限维向量量化光照变化,对像素进行补偿,提高对光照变化的适应能力.并用实际应用结果说明其合理性.     

A telescope illumination system for a wide-field endoscope

Endoscopic illumination systems conduct light down a built-in fibre-optic bundle to illuminate the object. Many modern endoscopes employ wide-field imaging optical systems and therefore require an illuminating beam of large divergence. This is commonly provided by placing a strong diverging lens at the far end of the fibre bundle, but it results in a poor uniformity of illumination in the object space. This paper describes the design of a telescopic illumination system to overcome this problem.     

基于多视点立体角度模型的相关研究

多视点立体视角是FTV(Free-viewpoint TV)多视点采集/立体显示的关键因素,该文建立了多视点立体视角的数学模型。根据此模型获得了制约立体角度的相关因素,并定量模拟出用水平摄像机阵列拍摄物体时,拍摄距离与立体视角的关系;进一步根据人眼最大融合极限求出可防止产生重影、双轮廓的最大立体角与拍摄距离和观看距离之间的关系。最后导出立体角度与视点数之间的制约关系。仿真实验验证了所得结果的正确性。该文结果可为优化自由视点多视采集/立体显示系统提供理论依据。     

短波红外成像变焦匀化激光照明系统

针对近年来得到迅速发展的短波红外成像系统,分析了增加激光主动照明的必要性.目前常用的激光照明匀化方案均匀性均不高,达不到照明成像的要求.提出了连续变焦激光照明系统,使用成像镜头把光纤端面的像直接成像在被照明表面,照明光斑均匀.分析了变焦照明系统的设计理论,设计了25倍变焦的短波红外激光照明系统.该照明系统的光学镜头由3组镜片组成,由凸轮结构实现连续变焦.体积小,结构简单,变焦倍数大.最终实现了2～50°的照明角度连续变化.照明光斑均匀度达到92.7%.进行了野外成像实验,对人员识别距离可达1.2 km.设计的连续变焦激光照明系统对提高短波红外成像系统的夜视能力具有较高的意义.     

高速摄影同步触发光源系统设计及应用

为了解决高速摄影中由于时间短、同步难和照度低导致拍摄不到弹丸的问题,设计了一种同步触发光源系统。该系统以高亮度发光二极管(LED)阵列为光源,采用现场可编程门阵列进行控制。使用MATLAB软件对LED阵列进行仿真后可知,在距光源1m的中心位置上,该阵列光源的最大光照度可以达到9104Lux。实验中,实验弹出膛时启动相机拍摄,同时输出触发电平同步触发光源系统。结果表明,当实验弹的装药量为0.15g、相机帧频为5000frame/s时,经估算出膛速率大约为100m/s,并且同步触发光源有效地提高了照度和补充光照的同步程度。此研究对提高弹丸测试技术是有帮助的。     

激光主动照明在轻武器立靶中的应用研究

在轻武器CCD立靶时采用激光主动照明技术,可以有效提高探测器的信噪比及系统捕获率,是轻武器立靶技术的关键.文中在交汇测量原理的基础上,通过建立轻武器CCD立靶测量系统,选择出大功率列阵列半导体激光器,计算出子弹的光谱亮度.深入研究了激光照明,在轻武器测量中应用的关键技术.     

量子照射雷达技术的基本原理与研究进展

通过将传统雷达探测技术与现代量子信息处理技术有机结合,量子雷达在弱反射率目标探测上能够提供经典探测手段无法比拟的优势.作为非常具有潜力的量子雷达类型之一,量子照射雷达以纠缠光子为探测手段,依靠对量子关联特性的测量能够完成目标有无的判断.首先对量子雷达的概念和分类进行了简单介绍;然后对双光子纠缠态量子照射雷达和高斯态量子照射雷达的工作机理与关键技术进行了分析与讨论,并将两种方式的量子照射雷达与经典探测手段进行了性能对比,结果显示量子照射雷达在信噪比、准确性、抗噪性以及隐身性等方面都具有明显的优势;最后指出了量子照射雷达目前存在的问题和未来发展的方向.