基于网格的立体图像编码算法

基于特征点视差估计与三角网格映射,提出一种立体图像压缩编码算法。为了保持压缩后视点对的视差不发生变化,利用绝对差值图进行特征点选取。进行残差图像编码时,结合了心理立体视觉影响、人眼亮度色度特性、立体图像对色度特点与三角网格映射特点等因素,提出了立体残差编码只需对Y分量进行的方法。实验表明,该算法具有一定的优越性,如压缩比大,图像质量与立体感均较好。     

立体显示器中的非对称式串扰

为研究单眼三维立体图像质量下降对整体三维立体图像质量造成的影响,通过加串扰的方法改变三维立体图像的图像质量。提出一种基于图像处理的加串扰方法,该方法在不对立体显示器件本身作任何改动的前提下,通过对显示图像内容进行预处理来增加三维图像中的串扰。通过Matlab测试对生成不同串扰等级、不同串扰类型的图片,进行算法的仿真和验证。同时采用主观实验,对具有不同串扰等级、不同串扰类型的图片进行比较与评估,从而探究单眼图像质量与整体图像的之间的关系:串扰等级低的时候,单眼图像质量与双眼图像质量区分度不大;但在串扰等级高时,双眼串扰的可见度要高于单眼串扰。     

一种基于图像融合的多线结构光立体视觉测量方法

针对现有线结构光立体视觉测量系统在实际应用中,由于图像遮挡、反射等原因造成的缺陷导致精度降低和测量错误,提出一种基于多摄像机的图像融合的测量方法.在现有的多线结构光立体视觉测量系统的硬件平台上,经由提取光带图像,图像特征匹配,以立体视觉测量原理匹配光带图像和产生光带图像的线结构光刀,通过坐标转换和图像的重新采样插值将光带图像转换到同一个摄像机的成像平面进行图像融合,经试验得到的图像能够大幅降低由于图像缺陷导致的精度降低和测量错误.     

立体图像视差线性调整算法

为使立体图像能在特定显示设备上舒适显示,本文提出一种调整立体图像的方法.首先利用立体图像融像区知识,计算不同显示设备舒适显示的水平视差范围;利用匹配的SIFT(scale-invariant features)特征点来估计立体图像的视差范围,建立起立体图像原有视差到舒适显示视差的线性映射;最后利用奇异值分解估计该映射的变换矩阵,通过变换矩阵计算出调整后的图像,消除立体图像垂直视差,并将立体图像的水平视差调整到舒适观看的范围.实验结果表明,本文提出的方法可以解决不同显示设备上立体图像视差调整的问题,得到更好的显示效果.     

一种消除柱透镜光栅自由立体显示图像串扰的方法

提出了一种通过纠正平面显示屏上合成图像子像素亮度值来使得柱透镜光栅自由立体显示器相邻视点间的显示图像串扰消除的方法。针对合成图像分析其串扰的产生原因,并根据合成图像上显示的子像素亮度值、透过光栅观看到的子像素亮度值以及视点间的串扰系数3者之间的关系,推导出消除串扰的计算公式并实验证实了该方法的正确性。     

一种消除柱透镜光栅自由立体显示图像串扰的方法

提出了一种通过纠正平面显示屏上合成图像子像素亮度值来使得柱透镜光栅自由立体显示器相邻视点间的显示图像串扰消除的方法。针对合成图像分析其串扰的产生原因,并根据合成图像上显示的子像素亮度值、透过光栅观看到的子像素亮度值以及视点间的串扰系数3者之间的关系,推导出消除串扰的计算公式并实验证实了该方法的正确性。     

内容感知的双视点立体图像缩放

为适应不同立体显示终端多样化尺寸的需求,需要对某些尺寸一定的立体图像进行缩放调整．对于双视点的立体图像而言,需要考虑左右两视点的一致性问题,以及视差大小的问题．为此,将视差和匹配引入立体图像的尺寸调整,提出了一种基于Seam Carving的立体图像缩放算法．该算法在选择左视点缝隙时将匹配算法和视差融入其中,在缝隙的选择方面,通过提出新的能量函数做出更精确的选择,从而在调整图像大小的同时,达到了保持图像内容,调整视差大小的目的,并且保证了左右视点缝隙的一致性．     

狭缝光栅自由立体显示器的立体图像串扰度

为了表征狭缝光栅自由立体显示器存在的左右眼视差图像的混叠程度,提出了立体图像串扰度C的概念。根据狭缝光栅自由立体显示器的结构和工作原理,应用几何光学知识,分析得出了立体图像串扰度C的计算公式,并给出了一个具体的狭缝光栅自由立体显示器的计算结果。通过观看实验,证明了所定义的立体图像串扰度C可以定量描述观看者在立体可视区域看到的立体图像的串扰程度。     

颗粒粒径对立体格栅网-砂界面剪切特性影响

立体格栅网在传统平面格栅基础上增强了横肋与土体的侧阻力作用，有助于提高加筋土结构中筋土界面相互作用。为了研究网孔尺寸和颗粒粒径对立体格栅网-石英砂界面剪切特性的影响，通过3D打印技术制作不同网孔尺寸的立体格栅网，进行一系列单调直剪试验。试验分析了颗粒粒径、竖向应力和格栅网孔开口率变化时界面的摩擦角、剪胀角以及剪切强度系数的变化规律；在试验基础上，建立了界面剪胀系数模型，定量分析了颗粒平均粒径和格栅网孔开口率对立体格栅网-砂界面剪胀特性的影响。结果表明：颗粒粒径对立体格栅网-砂界面的似黏聚力影响更明显，对摩擦角的影响较小；界面最大剪胀角随竖向应力的增加而逐渐降低；颗粒粒径较大、格栅网孔开口率较小时，界面的剪胀性更强；剪切强度系数随粒径的增大而增加，表明立体格栅网与粒径较大的填料之间具有更好的互锁作用。     

小视差交又视差认知过程研究

采用静态随机点图做为刺激,对15名正常人在交叉视差条件下,针对小视差（3．27’,6．54＇,8．18’,11．45’,14．72’,17．99’,21．26’,24．53’）状态进行认知过程研究。结果为：随着视差的增大,识别靶刺激的平均反应时和正确率基本呈现出逐渐增加的趋势。在小视差交叉视差条件下,视觉系统对6t左右的视差反应时最为敏感,为立体电影的拍摄提供了理论依据,并为进一步探索精细立体视的脑神经机制提供了有力的支持。     

平行多基线立体视觉图像校正

介绍了现有双目立体视觉校正算法的原理和过程,分析了其应用于多基线立体视觉系统的局限性,得出其产生原因是各摄像机光心位置不共线造成图像平面不共面.保持三目立体视觉系统中两个摄像机的光心位置不变,利用光心和基线构建三角形,将第三个摄像机的光心投影到前两个摄像机光心连线构成的基线上,使各摄像机的光心共线,然后使用双目视觉校正算法对三个摄像机进行校正.结果表明,算法可正确有效地校正平行三目立体视觉图像对,并可推广至摄像机数目多于三个的平行多基线立体视觉系统.     

基于色彩比例和时域相关的置信度传播立体视频匹配算法

提出一种改进的立体视频匹配算法,首先通过马尔科夫随机场建立视差图模型,然后利用亮度和色彩比例求置信度,最后根据时域相关性局部更新视差值得到视差序列。以卡耐基梅隆大学提供的真实场景视频为测试序列,实验结果表明:基于亮度和色彩比例比单纯使用亮度得到的匹配更准确,根据时域相关性求视差序列比用逐帧置信度传播求视差序列减少了83.3%以上的迭代计算时间,为立体视频的压缩传输、任意视点视频合成提供了高效的视差序列。     

视觉立体画的计算机生成

介绍了立体画的基本原理和计算机编程实现的方法，列出了关键部分的Ｃ语言代码，探讨了深度图，背景画面生成立本画的若干经验，列举了在ＷＩＮＤＯＷＳ９５一半下用ＶＣ２．０编程实现的立体画图例。     

显微立体视觉系统的研究

在分析摄像机、体视显微镜和显微立体视觉系统光学原理基础上,提出了双目显微立体视觉系统方案,此系统是由单目显微镜改造而成,根据目标物体在两个摄像机上所成图像的视差,求得目标物体距摄像机的距离,从而可以对目标物体进行各种微操作。实验证明,此系统是一种高效、精确的显微视觉系统。     

三线阵立体测绘卫星的测绘精度分析

为满足立体测绘卫星的设计要求,通过构建三线阵CCD影像的摄影测量估算模型,对三线阵CCD影像的立体测绘精度进行分析,研究了影响立体测绘精度的主要误差源.进而,依据立体测绘的精度要求,对卫星设计中所涉及的有关主要误差源,如GPS定位系统、姿态测量与控制系统、时统以及相机有效载荷系统,提出了相关的技术要求和保证测绘精度所应采取的技术措施.     

基于标准杆的双目视觉传感器标定技术研究

目前制造业对大范围精密测量技术要求越来越高,为了克服传统双目立体视觉标定过程中测量场难实现、标定精度低等缺点,提出了一种较灵活的基于一维标准杆的双目视觉传感器的标定方法。该方法首先利用正方形模板和带有四个特征点的标准杆实现主点和畸变的标定,然后在测量场多次摆放标准杆,由两摄像机拍摄标准杆图像,利用标准杆上对应特征点之间的约束以及基本矩阵估计双目视觉传感器其余参数,最后光束法平差进行整体优化,消除累积误差。仿真实验和真实实验结果均表明该方法适用于大视场双目视觉传感器的标定,操作简单、标定效率高。     

基于平行-透视投影的无人机遥感系统视频图像的立体镶嵌

在简单回顾了平行-透视投影之后,提出了改进的图像立体镶嵌算法,用来获取地面三维信息立体像对.该算法主要包括3步：根据搭载在无人机上的GPS/INS给出的相机外方位元素和事先标定的相机内方位元素,对获取的图像序列进行校正;根据选定的视角从每帧图像的特定位置抽取两条较窄的图像;分别拼接左右立体图像.在此基础上,对无人机遥感系统（UAVRSS）中获取的实际序列图像进行了处理并生成了立体镶嵌图.为了验证该算法的有效性,用传统的拼接方法和提出的立体拼接方法分别得到了相应的镶嵌图.     

一种实用的头盔显示器立体图像生成技术

提出了一种实用的立体图像生成技术，首先阐述了立体视觉的基本原理，指出生成立体图像的基本要素．然后说明了虚拟场景的单眼视图一种实现方法，以及与之对应的双眼立体视图的设计原理和实现方法，同时设计了适合于分时显示和同时显示设备的渲染框架．本文还对立体视图的视频信号的物理输出提出了适当的方法，使其适用于头盔显示器．     

GPU加速的鲁棒性人脸2.5D重建方法

针对人脸三维重建问题,提出利用多面体模型快速从人脸三幅光度立体图像中重建其2.5D结构的鲁棒性方法,并较少受高光和阴影以及毛发的影响。以漫反射光照模型建立多面体每个面与人脸图像每个像素点间的方程组,利用加权最小二乘方法求解初始人脸2.5D结构,并利用计算机图形学算法以包含镜面反射和阴影的绘制模式虚拟合成该初始结构的光度立体图像。以此虚拟光度立体图像进行第二次重建,并比较两次重建结果的差异以推断重建方法的误差,从而修正计算结果。为加速计算过程,给出了充分利用现代可编程图形处理器(GPU)高速并行计算能力的硬件实现计算的方法。在YaleB人脸数据库上的实验表明,该方法能快速重建出人脸的2.5D形状和纹理,并克服阴影和高光以及毛发的影响。