摄像机标定系统的设计与实现

系统采用的是直接标定摄像机内部参数的算法，算法借助于标定参照物直接计算摄像机的内参数。整个系统是在VC++环境下设计并实现的，并借助了IPL和OpenCV的帮助，只要输入标定物的图像，系统就可以迅速而又准确地输出摄像机内参数的结果。通过3D重构实验证明了该系统的有效性。相对于MATLAB实现方式，该系统使用更加方便、快捷。     

单透镜系统中与色散融合的混合相位恢复方法

相位恢复是利用能观测到的强度信息恢复原始相位信息。强度传输方程（TIE）作为一种传统的非干涉相位恢复技术,只需通过测量至少两个相近平面的强度信息即可计算出相位信息。这种方法通常需要通过移动被测物体或摄像机来获取强度图像,不可避免地会产生机械误差。提出了一种新的相位恢复方法:与色散融合的混合相位恢复算法（CD-HPR）。通过设置不同波长的光通过单透镜系统得到物体在同一位置成的像,这样不需要机械运动就能获得聚焦和散焦图像强度,然后结合散焦量与波长之间的关系计算出散焦量,再用强度传输方程计算初始相位信息。角谱迭代算法的使用较好地改进了初始相位值。在仿真实验中,该方法恢复的相位与原始相位之间的均方差为0.1076;同时,通过实验恢复了透镜阵列的相位,实验结果与实际参数的误差为3.4%,证明了该方法的正确性和有效性。该方法扩展了传统方法要求光源为单色的局限性,提高了计算精度。     

一种基于图像的全息图计算方法及其模拟重现

传统的计算机产生全息图方法由于在标量衍射的光场描述中没有统一的数值计算方法从而计算复杂度高,而且重构的3D图像的体积和视场都比较小,离市场化的要求较远.提出一种基于图像(而又不同于体视全息)频谱的计算全息图方法,实现了一种基于图像生成全息图的计算及其计算机显示,模拟实验结果验证了算法的正确性.     

体视显示中的一种新技术

体视显示是一种重要的3D显示技术,由于在技术实现上比较简单,因此在广告宣传、教育、娱乐、机械设计、建筑设计、医疗等领域具有广阔的应用前景。体视显示需要满足双眼特性的图像对,但是通常拍摄的图像一般不符合双眼特性,为此,研究了一种新的视图合成方法。该方法的核心思想是根据两幅源图像的张量和给定的摄像机位置来计算新的三焦点张量,再利用新张量和对应点得到满足双眼特性的图像对。实验证明该算法简单,容易实现。     

超低功耗MSP430在无线传感网络上的应用

介绍了超低功耗单片机MSP430与射频电路结合利用无线传感网络来实现智能交通的目的。在要求能量消耗较低的情况下,把多个端机分布在马路的各个车道上,利用磁敏传感器,通过无线传感网络把检测到车流量的信息发送到基站上,再把有效信息传递到上位机中,最终获得车流量的信息。实验证明该方法与传统的线圈检测方法相比,前者具有良好的实时性与准确性。     

虚拟现实中的LOD技术

虚拟现实技术对实时性要求很高,本文主要介绍在虚拟现实技术中为降低场景生成的时间、提高实时模拟效果所采用的一些典型LOD算法,包括它们的思想、优缺点和实现方法,以及对LOD技术的展望。     

一种消除图像射影失真的实用方法

本文介绍一种实用的消除图像射影失真的方法.首先,从射影几何的角度出发,介绍了2D射影矩阵,给出求解该矩阵的求精算法;其次,在已知2D射影矩阵的情况下,介绍了消除射影失真,恢复物体真实几何形状的方法;最后,利用上述方法对真实图像进行了恢复实验.这种方法不需要事先标定摄像机,经实验表明,处理简单,效果理想 ,实用性强,可以应用于测量、公安等各个领域.     

基于整体变分的相位恢复

相位恢复是指利用直接测量得到的强度分布恢复相位从而重建波函数。为了能够在已知强度信息的情况下最大限度地恢复相位,结合强度传输方程提出一种基于整体变分的相位恢复算法：首先在一致性照明的情况下建立相位恢复模型,然后把相位恢复问题转化为带有整体变分正则化项的图像能量泛函极值问题,再使用有限差分牛顿法求出相位的最优解。该算法只需要测量临近空间平面上的光波的空间强度即可从强度图像中恢复相位信息,避免了由于干涉法要求光源的空间和时间连续所造成的分辨率、敏感性等问题。实验表明在恢复相位的同时可以保持良好的边缘。     

一种心脏CT扫描图像重建算法研究

CT作为一种无创伤的检查设备在医学诊断中得到广泛的应用,但是它通常只能对静止的器官进行扫描重建图像,而对运动器官的成像能力很差,虽然近年的CT扫描的速度不断提高,但是受到成像原理的制约,新型的单螺旋CT还是很难实现心脏的扫描成像。论文给出了一种基于傅立叶变换的中间函数法图像重建算法,并针对该算法设计了一种心脏扫描方案。     

强度传输方程和角谱迭代融合的相位检索算法

相位检索技术将光学与计算相结合,从强度测量中恢复相位,包括强度传输方程法和角谱迭代法。但前者仅对近场相位的恢复有效,其基于相干照明的假设前提使得该方法不能直接应用于自然场景的相位检索中;而后者具有迭代不确定性、收敛速度慢等缺点。探讨了在相干照明情况下传统强度传输方程法和角谱迭代法相融合的相位检索算法,将该融合法进一步扩展,提出了适用于自然场景透镜模型的相位检索方法,即使用强度传输方程法计算像平面的相位,并将该相位值作为角谱迭代的初始值,根据光路的可逆性,迭代出物面的相位信息,分别给出了两种情况下的实验结果。