一种基于对齐度的多约束车辆特征匹配方法

针对基于双目立体视觉的汽车辅助驾驶系统,研究了一种基于对齐度的多约束快速匹配算法。对齐度准则利用图像对间的交互方差作为相似测度,不需要两幅图像的灰度线性相关性并且不受图像灰度差异的影响,比相关度准则有更强的适用性。确定左右两幅图像中的路面区和目标车辆后,采用Harris算子提取出目标车辆的特征点。匹配前利用角点的特征值约束去除不易匹配角点,然后采用对齐度准则进行匹配,最后根据视差梯度约束去除误匹配。实验结果表明了该方法的可靠性,能够获得较满意的检测结果。     

基于双目立视技术的开关电弧图像处理

提出利用计算机双目立体视觉技术对低压电器开关电弧进行深度信息提取,构建了双目立体视觉电弧图像采集系统物理框架,并对系统硬件实现作了详细论述,采集了开断电弧从燃弧到灭弧整个过程图像.为了把电弧图像有用信息提取出来,使电弧运动图像边缘清晰可辨,在对传统的图像边缘检测技术进行分析比较后,提出了基于支持向量机高斯核的电弧图像边...     

基于双目立体视觉的目标测距系统

双目立体视觉能够在多种条件下感知三维场景的立体信息,基于双目立体视觉的测距以其特有的优势在测距中扮演着越来越重要的角色.研究了双目测距的原理、摄像机的标定、立体校正、立体匹配等关键技术,在此基础上提出了用MATLAB和OpenCV相结合的方法实现双目立体视觉的测距.使用MATLAB进行相机的标定,然后借助OpenCV实现立体校正和立体匹配.通过立体匹配得出的视差值,可以求解出目标和相机之间的距离实现测距.通过实验的结果表明,提出的双目测距方法在一定范围内达到了精度要求.     

VDT阅读照明环境视觉舒适性研究

基于VDT阅读的视觉舒适度要求,开展实验室内阅读环境照明现状舒适度主观评价实验,研究照明要素对阅读舒适度的耦合影响。通过集成学习XGBoost算法计算得出垂直于桌面放置的计算机屏幕阅读舒适度的照明影响因素重要性排序为:背景亮度/反射系数(0.33)、工作面照度(0.31)、光源色温(0.27)、屏幕亮度(0.09)。获取了上述4要素的优选值或范围,得到了“最优”、“优选”和“不达标”3档VDT阅读照明环境,进一步论述了基于舒适度需求的VDT阅读环境的照明设计和整改策略,及“照明环境”与“VDT阅读界面”的组合方式。     

大尺寸空间中自动获取测量目标点的新方法

本文基于机器视觉领域中利用双目立体视觉技术测量大尺寸物体的三维面形的研究,提出一种先对图像边缘检测后分析图像中物体形状,面积等几何特征,自动获取测量空间中多个目标点的方法,并用大量实验验证了该方法的可行性,使测量大物体面型的测量更方便、快捷,同时也能够提高三维面型的测量精度.     

多自由度实验台架的AUV避障模拟研究

为了模拟自治水下机器人(AUV)对未知水下环境的感知以及避障过程,采用双目立体视觉系统模拟AUV的前视声呐,并利用自制24 cm×24 cm标定板,对双目立体视觉系统进行了标定.对标定后摄像机的视角进行限制,使之能够鲁棒性地模拟前视声呐的视域.为了提高运算的效率,对获取的图像对进行了校正,建立了校正前后图像的映射关系,利用这种映射关系对校正后的图像对进行立体匹配,并利用匹配结果所得到的目标位置刷新障碍物信息.通过模拟动物的反应式行为,建立了基于规则的AUV避障算法.为了在实验室检验AUV的避障算法,搭建了AUV空间避障模拟平台进行模拟实验.实验结果显示了AUV对未知环境的感知和避障过程,同时验证了算法的有效性及可行性.     

基于双目视觉脉搏图像SIFT特征匹配

通过双目视觉原理构成脉搏图像传感器采集脉搏薄膜图像,再基于特征点的立体匹配框架中,利用图像梯度信息,引入基于三维梯度方向直方图的SIFT特征描述子作为区域特征描述符,进行脉搏图像的特征匹配,为最后的三维信息的获取和对其他立体视觉图像匹配有很大的参考性。     

基于扩展Kalman预测模型的双目立体视觉图像特征点跟踪方法

针对双目立体视觉动态测量中图像特征点快速跟踪问题,提出了一种利用Kalman预测模型进行图像点跟踪的方法。该方法以图像特征点坐标值为观测向量,将坐标值和图像特征点运动速度作为状态向量,首先建立了线性Kalman预测递推模型,在此基础上引入了极线约束条件,进一步建立了图像特征点非线性扩展Kalrnan预测递推模型。实验表明该方法得到的特征点的预测轨迹和真实轨迹符合度好,预测精度高、速度快、通用性强。     

基于机器视觉的安全距离检测方法

将机器视觉技术应用在距离检测中能更好地提高检测的精度,特别是在某些重要场所和恶劣环境下,机器视觉技术能更好地代替人类工作。将双目视觉技术与图像处理技术相结合,先应用高斯拉普拉斯算子(Laplacian of Gaussian,LOG)对采集的图像进行预处理,获得清晰的边缘信息,然后根据双目立体视觉原理,获取图像边缘点的坐标,最后根据空间点的距离公式获得两物体边缘点距离集合。筛选出其中的最短距离即为两物体间安全距离的判断依据,此方法也可用于输电线路周围障碍物安全距离的检测。     

基于双目视觉监控的输电线路立体空间建模

为了解决输电线路监控中单目视觉缺少深度信息和双目视觉实时性低的问题,提出了一种基于双目视觉检测的优化方案。方案把传统双目视觉检测流程中监控阶段大量的计算量前移至准备阶段,建立输电线路立体空间模型。对该方法进行了详细说明,并利用Matlab对所提方法的可行性与有效性进行了实验验证。实验通过对导线坐标点三维重建、空间函数拟合和平面保护区域计算,建立了立体空间监控数据库。最后利用数据库检索对检测物进行入侵判断,结果识别出被测物所在空间位置属于在监控区域内。因此,所提方法可有效对输电线路空间进行建模与检测。     

AMOLED灰阶补偿算法研究

为了解决一种小型AMOLED显示屏由灰阶丢失导致的图像变形问题,提出了一种AMOLED灰阶补偿算法。首先测试不同亮度下AMOLED显示灰阶时亮度变化的数据,然后依据测试数据建立亮度变化与灰阶丢失的映射关系,最后使用非线性灰阶压缩的方法对输入图像进行变换,补偿灰阶丢失引起的图像失真。通过软件仿真和硬件测试表明,该算法可以有效地补偿由于AMOLED亮度变化而无法正常显示的灰阶的问题,使图像能够正常显示。因此该算法可以保证小型AMOLED显示屏在不同亮度下工作时能够正常显示灰阶。     

以智能化为目标导向的直升机驾驶舱光环境现状调查

直升机驾驶舱设备精密复杂、布置高度集成,同时,驾驶舱外部光环境复杂多变且毫无规律,因此驾驶员的视看信息负荷极其繁重。高效舒适智能的驾驶舱光环境是减缓视觉疲劳、保证直升机全天候安全飞行的必要条件。目前,智能照明应用于直升机驾驶舱已有探讨性研究,驾驶舱光环境的智能化是必然趋势。本文通过对驾驶员的问卷访谈和直升机驾驶舱光环境参数测量,获得了反映驾驶员现状满意度的主客观数据,通过数据统计分析得出:舱外日眩光、舱内夜间显示设备亮度分布不合理产生的眩光和玻璃反射眩光、设备亮度调控不便和灵敏度较低、照度不足和照明遮挡等问题,是直升机驾驶舱光环境现状存在的主要问题,解析了“获取全天候的自发光设备的亮度自调节控制曲线”和“夜间工况下满足视觉舒适和视觉功效要求的环境照明照度及照度均匀度阈值”是智能照明应用于驾驶光环境的两项首要研发任务需求。     

从照明环境的视觉舒适性谈起

紧张的生活节奏唤起了人们对照明环境舒适度的关注。防眩光、适宜的亮度比是保证视觉舒适性的基本要素,应是办公室等各类环境照明需达到的基本要求。而具有上射光线、足够的功率、基本的高度和合理的摆放位置等,则是读写台灯提供舒适照明环境的要件。     

中间视觉条件下亮度对视力清晰度影响的“E”方法测定

本文通过分析道路照明的设计标准并结合视力表这一评价尺度,提出一个新的实验方法,在中间视觉条件下进行亮度对视力清晰度影响的测定实验。分析了在目标物、背景亮度相互改变的情况下,视力清晰度的变化规律。     

老年人电脑VDT使用现状及照明要求调研分析

退休年龄延迟、退休返聘现象常态化以及互联网的快速发展,促使电脑、手机等视频显示终端(VDT)在老年人生活、工作中的需求量及使用率递增,但VDT作业也容易诱发老年人视觉疲劳。本文采用问卷访谈的方式,对老年人群的电脑使用现状、照明环境现状及需求、视疲劳状况进行调查分析。结果显示:老年人电脑VDT作业时间较长,视疲劳发生率较高;老年人VDT作业时对照明有需求,但对照明现状满意度不高;老年人倾向较高的环境亮度和屏幕亮度,偏爱白色光,认为环境亮度、屏幕亮度、光色是影响VDT视疲劳程度的主要因素。基于老年人的视觉特征,提出老年人对VDT照明环境的要求:较高的环境亮度;较大亮度对比度;高质量的显色性,避免低色温;应尽量避免眩光。本研究结论可为下一步研究适宜于老年人VDT作业的照明参数奠定基础。     

Contrast Improvement Method for Monochrome Images Based on the Ratio of Local Variances of Gray levels

When the contrast of a captured image is not good, a method for contrast improvement may be useful. Especially, liner transform (LT) of gray levels and the histogram equalization (HE) method are well known as general methods. However, an effective contrast improvement does not always work, or an unnatural output is often generated by these methods. This paper proposes a method for contrast improvement to generate an image with medium contrast between those obtained by LT and HE. An input image is separated into an object area and a background area by every pixel. The variance of gray levels in the local area is used for measuring the local contrast. The ratio of the variances of gray levels in these areas is evaluated to determine the relative weights of LT and HE. The experimental results show that output images with higher contrast than that by LT and with less saturation of brightness and less noise than those by HE were generated by the proposed method. Copyright © 2008 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

亮度变化下人眼适应性与舒适度的实验研究

由于光环境明暗快速变化会引发视觉疲劳,本文从人眼适应性和舒适度的角度进行研究,探讨亮度变化下光环境研究的实验方案。通过理论分析及实验方法的综合选择,以适应时间的测量手段为切入点,选择基于图形识别的朗道尔环作为实验测试的视标,建立实验装置,并根据现有国家标准拟定实验参数并进行实验,以人体主观舒适度评分和适应时间为评价依据,对实验中所得的数据进行评价与分析,探究亮度变化下人眼适应性与舒适度的关系。通过主观评价、客观测量进行综合分析和对比,对实验的结果进行研究与分析。     

荧光灯闪烁和视疲劳关系的实验研究

本研究在模拟教室、家庭阅读环境及 VDT环境三种场景下 ,测试被试在不同闪烁频率光源下进行单词查找、数字校对、光栅圈、兰道环等视觉作业的速度及正确率 ,并对他们的主观感受进行调查。结果直流荧光灯下 ,视觉功效高 ,说明降低荧光灯闪烁可减轻视觉疲劳程度     

基于优化空间金字塔匹配模型的图像分类

基于空间金字塔匹配模型(SPM)的图像分类中,构建视觉词直方图时对图像中所有特征都是同等对待,没有考虑到图像中不同区域特征的影响因子.显然,图像中目标区域比背景区域的特征重要性要大,为了避免图像中不重要区域的特征给图像分类带来干扰,提出了一种优化空间金字塔模型的图像分类方法.首先利用模拟退火算法与遗传算法相结合的聚类算法(SAGA)构造视觉词典,然后利用视觉注意机制构造加权的视觉词直方图.该方法在不丢失图像的全局信息的情况下,还考虑到了图像中各个区域对图像分类的重要性.最后将图像的表示向量使用SVM训练和分类.实验表明,本方法能够提高图像分类的准确率.