一种面向介入类手术的增强现实导航系统

传统的手术导航系统需要术者将视线在显示屏和病灶区之间切换,为了解决这个问题,引入了增强现实手术导航技术。为解决介入类手术中术者无法直接观察到患者病灶与手术器械的相对位置的问题,设计了一种面向介入类手术的增强现实导航系统。术前以Unity软件为开发平台设计虚拟手术路径,并实时显示术中病灶区与手术器械的相对距离。利用头骨和梯台实验对导航系统进行了精度验证,虚拟显示的误差约为3.3 mm。该研究证实了增强现实手术导航在介入类手术术前规划和术中实时引导的可行性。     

基于Kinect的投影式增强现实 装配诱导系统研究

针对大批量定制中产品装配工艺转换快、效率低、易出现差错等问题,提出并设计了一种投影式增强现实装配诱导系统。对装配诱导过程中操作者所需穿戴设备和手动操作计算机设备优缺点进行了归纳,系统将文字、图片和三维动画等诱导信息投影到真实装配场景中,诱导操作者完成了产品装配,并对此进行了测试;利用骨骼跟踪技术和人手边缘轮廓提取方法进行了手势识别研究,提出了一种装配诱导过程中的徒手交互方法,利用Kinect跟踪操作者头部方位,提出了一种基于视点跟踪自动变换投影图像,以及使投影内容随操作者视点变化的投影增强现实方法。研究结果表明:该系统可提高装配诱导过程中的人机交互性能和装配效率,具有一定的工程应用价值。     

液晶投影显示技术发展现状

根据液晶投影显示的原理 ,对液晶投影显示应用进行了技术分析 ,通过分类比较现存其它的投影方式 ,指出液晶投影显示的技术发展方向     

基于透视投影模型的表面三维测量的实现

将明暗恢复形状(SFS)技术应用于表面三维视觉测量。针对传统SFS求解模型的不足,引入一种基于透视投影的反射图模型,并采用高效、简便的灰度梯度算法对该模型进行求解和误差分析。实验结果表明,与正交投影模型相比,透视投影模型的三维表面测量效果显著提高。     

光栅投影三维测量的原理及关键技术分析

针对光栅投影三维测量技术的原理进行了综述,并就国内外的发展和应用状况,对测量中的关键技术,如相位测量、解相位、面形连续性、数据配准和拼接等进行了分析,说明了该测量方法的优越性。     

基于彩色条纹投影术的三维形貌测量

物体表面三维形貌数据的获取在智能制造、航空航天、文物保护、医疗卫生、远程教育等领域有着广泛的应用。三维形貌数据的获取受限于系统硬件的性能,特别是现有数字投影系统的投影速度,无法快速测得物体面形的三维形貌。彩色成像和投影系统的出现,为并行多颜色通道三维成像系统提供了新的研究方向。详细综述了基于彩色条纹投影术的三维形貌数据测量研究的现状。具体包括彩色条纹投影术的基本原理、彩色条纹调制和解调相关技术、三维成像系统的标定、以及未来的研究方向。接着给出几个利用彩色条纹投影术获取物体表面三维形貌和彩色纹理的实例。为彩色条纹投影术测量物体表面三维形貌数据提供了详尽的综述,并指明了未来潜在的研究新方向。     

基于透视投影模型的表面三维测量的实现

将明暗恢复形状(SFS)技术应用于表面三维视觉测量.针对传统SFS求解模型的不足,引入一种基于透视投影的反射图模型,并采用高效、简便的灰度梯度算法对该模型进行求解和误差分析.实验结果表明,与正交投影模型相比,透视投影模型的三维表面测量效果显著提高.     

拼接式大屏幕投影系统的设计与研究

随着信息时代的快速到来,大屏幕投影显示系统也被更多地应用于各个领域,如大型会展中心、道路交通管理的监控、公共广告等等,通过对大屏幕投影系统的概述、软硬件及大屏幕显示技术的介绍让人们对大屏幕投影系统有个更深入的认识,同时也介绍一下其中关键的校正技术,对其中的具体方法进行研究分析,相信这些对以后的研究会有帮助。     

用单液晶光阀实现彩色图像的大屏幕投影显示技术

介绍了一种利用单液晶光阀和三原色通道光纤面板实现彩色电视图象的大屏幕投影显示技术。用该技术实现的投影显示系统具有结构简单，调试方便，性能价格比高的优点。     

三面正投影、轴测投影与投影条件研究

分析和研究了三面正投影、轴测投影与投影条件的关系,明确了在三面正投影中,最佳图示在于将物体置于最能表达物体形状及其特征的位置,最简图解在于将几何元素置于最能表达几何元素的实长、实形、积聚性和相对位置.在轴测投影中,最佳轴测投影在于投影方向的选择,应尽可能多地表示物体的表面形状和特征轮廓.     

基于光栅相位法三维重构技术研究

投影光栅相位法（PMP）是一种基于光栅投影和相位测量的光学三维轮廓测量技术,可实现物体表面三维轮廓的自动测量。提出了结合投影仪移轴技术的平行光轴系统,利用计算机编程生成具有高对比度和高亮度、有相差的正弦光栅,用数字投影仪LCD将这些条纹依次投射到被测物体表面,由CCD摄像机获取受物体表面面形调制的变形光栅像,根据数字相移算法计算出相位分布再通过相位展开恢复出连续相位分布,由相位．高度关系最终求出物体轮廓的三维数据信息。针对该原理进行了阐述,并给出了详尽的算法及实验结果。通过MATLAB实验仿真,对条纹图像进行处理和轮廓重构。模拟实验证明,这种测量方法快速高效、分辨率高,且易于实现。     

改进的表面法向量投影叠加CT图像疑似肺结节检测算法

对表面法向最投影叠加法进行改进,提出一种基于三维局部形状约束并采用自适应投影距离的表面法向量叠加疑似肺结节检测方法.现有的表面法向量投影叠加法没有对初始ROI(region of interest)区域表面进行形状约束,采用单一投影距离,存在投影叠加计算量大且只适用于固定大小的肺结节检测问题.首先采用Otsu阈值方法得到初始ROI区域,计算初始ROI曲面的三维局部形状指数,对三维ROI的体素表面法向量进行投影约束,以提高球形选择性、减少投影叠加计算量;在表面法向量叠加过程中由ROI曲面自适应地决定投影距离,一方面限制表面法向量向ROI曲面外投影;另一方面可以克服检测固定大小肺结节的局限性;由于肺结节一般表现为球形,具有较大的表面法向量投影叠加值,选择局部最大叠加值,可以检测不同大小的球形疑似肺结节区域.实验结果表明,改进算法具有更好的球形选择性,可以较好地检测出不同大小的疑似肺结节,具有较高的敏感度和较低的假阳性率.     

固态体积式真三维立体显示发光二极管投影光源

针对固态体积式真三维立体显示对高亮度和色温可调的要求,设计了采用大功率、单芯片发光二极管(LED)的投影光源。理论计算了投影光源的亮度,结合液晶光阀对不同波长透过率的影响,对理论设计结果进行了修正。考虑寿命、散热等影响因素,提出了采用大功率红绿蓝LED加白光LED的投影光源方案。针对选取的LED发光特性,采用混合集光方法设计了准直器,并进行了仿真和实际测试。测试结果表明:采用准直器后,LED的发散角从±75°减小为±20°。搭建了真三维显示系统样机,测试其屏前亮度达到149cd/m2,且无闪烁,立体感强,但存在视角较小的问题。实验显示,设计的投影光源满足固态体积式真三维立体显示的要求。     

基于面结构光投影法的刀具几何参数测量研究

先进制造技术中高效切削刀具的几何形状与几何参数是否合理直接影响刀具的使用寿命以及产品的加工质量,针对这个问题,采用面结构光投影法对高效切削刀具的几何参数进行非接触式测量,此方法不仅能够准确重建出用于其几何参数测量的刀具三维模型,还能够直观反映刀具表面有无缺陷。主要对面结构光投影法基本思想、测量系统数学模型和点云旋转拼接进行了研究,并给出了刀具转台坐标系和CCD摄像机成像坐标系之间的变换关系,并对直柄麻花钻进行测量实验,实际结果测量结果的比较表明面结构光投影法可有效对刀具进行测量,且测量精度较高。     

基于数字光处理的微型投影设备设计

随着投影技术的发展,投影系统已被广泛应用于工业和消费电子领域,为了适应市场对其微型化、高清画面和低功耗的要求,设计以德州仪器的DLP2010芯片组为核心,以FPGA为前端控制器,通过I2C和并行视频图像信号对0.2in(1in=25.4mm)DLP芯片组进行控制及图像的投影显示。该设计可使整个设备体积微型化、能耗低、投影图像清晰,适合穿戴式微投影场景的使用。     

快速离焦投影三维测量技术

随着数字投影技术的发展,基于投影的三维面型测量技术在多种场合得到广泛应用。基于相移的结构光投影测量技术以其算法简便精度较高得到较快发展。但投影仪为非线性仪器,会影响强度变化,进而影响相位测量精度;此外由于投影仪工作原理的投影速度受到限制。离焦投影技术的出现为高速测量和高精度测量提供了新的方法。总结了目前国内外对离焦投影技术的研究现状;从投影工作原理、相移算法、解包裹算法、误差补偿、条纹调制、标定技术及离焦投影技术的相关技术细节进行全面介绍,为数字离焦投影三维测量工作的研究提供参考。     

技术制图投影法探讨

本文针对ＧＢ／Ｔ１４６９２－９３《技术制图 投影法》中的一些难点进行探讨，并京标准中未说清楚的问题进行了详细的分析，有助于对标准的理解及掌握。     

面投影微立体光刻技术研究进展

综述了国内外最近几年面投影微立体光刻技术的研究进展.阐述了液晶动态掩膜技术和数字微反射镜动态掩膜技术的基本原理.分析了两者的技术核心并对相关参数进行了比较.最后,对该技术的发展前景作了展望.     

基于双目视觉和混合现实的光学手术导航仪

当前手术导航系统在使用时,医生的视线要在显示屏和患者之间来回切换,容易造成医生的视觉疲劳,进而影响手术安全性。针对这种限制,提出了一种基于双目视觉和混合现实的光学手术导航仪,可以在视线不离开手术区域的情况下进行外科手术导航。设计了一种新型虚实配准方案,建立虚拟空间和现实世界之间的映射关系,并通过数据处理单元和眼镜的无线通讯,实现了虚拟模型的实时虚实融合显示。对光学导航仪的精度进行了验证,并对虚拟头骨模型进行虚实融合显示实验。结果表明,虚拟模型和真实模型间的误差在4.5 mm左右,实时帧率在15 帧/s左右,验证了系统方案的可行性,展现了临床应用的潜力。     

会展业中互动投影系统的研究与应用

受益于科技的进步,会展行业正向着多元化、智能化的方向发展,基于人机交互技术的多媒体互动投影系统在会展行业得到广泛应用。互动投影系统以人机交互技术为基础,结合计算机视觉技术和多媒体投影显示技术,在虚拟的环境中创造一种奇幻的动态交互体验,带来一种身临其境的感觉,给人们的生活和工作带来极大便利。