实时三维信息获取系统

介绍了信息获取系统结构和图像处理算法,系统的主从结构方式,从机以ＳＤＰ和阵列处理为基础,能实现并行实时处理。在８０ｍｓ内完成一次对图像分割、激光线提取、正侧轮廓提取、获取彩色信息等处理。本系统把扫描速度升到一个新的数量级,采样速率达１８００点／ｓ,实时处理和显示立体三维图形,大大提高性价比,减少存储器容量,降低配置要求,充分利用了硬、软件资源,与国外同类产品相比,在彩色获取处理、特殊反射区处理等方面有其特色,本系统特别适用机械远程加工、快速成型、虚拟现实和三维传真等。系统的研制的三维信息获取技术的产品化、实用化奠定了基础。     

小视场集成成像三维信息获取技术研究

为了满足利用非接触式方法获取小 视场三维信息的要求, 研究了一种基于集成成像技术获取小视场三维信息的系统,并在借鉴传统微透镜阵列(MLA) 及相机阵列工作模式的基 础上,通过利用精密二维平移台,巧妙地将相机阵列应用于获取小视场三维信息中。系 统工作时,首先将相机 获取的图像合成元素图像阵列,并运用相应的算法实现三维重建与测量。实验结果表明,本 文系统获取了相对清晰、没有相互串扰的元素图像阵列,实现了完整且细节丰富的三维 图像再现;可以 获取待测物体上任意一点的三维坐标,并且三维测量误差保持在0.3 mm 以内。实验结果相对理想,为集成成像技术应用于高精密测量提供了理论基础。     

基于智能相机的高速三维表面信息获取

为了大幅度提高三维信息获取速度,提出了一种基于智能相机和激光三角法的高速三维信息获取与表面重建的系统,介绍了该系统的硬件架构和信号处理。实验结果表明,采用数字信号处理器和并行处理方式,该系统获取三维表面信息速度可达5600点/s以上。     

基于三维集成成像相机阵列获取的元素图像校正

利用相机阵列获取三维信息实现三维集成成像与显示时,为消除相机阵列空间位置偏差对元素图像阵列的影响,提高再现三维图像的质量,以相机阵列记录系统为基础提出了一种元素图像阵列校正方法。通过特征点位置坐标以及相机位置平移误差和旋转误差的计算,分析了相机阵列位置平移误差和旋转误差与元素图像间的关系,以及校正算法的精度。利用光学实验对该算法进行了验证,结果表明,此方法可有效消除相机阵列位置偏差对元素图像阵列的影响,并且校正后再现三维图像质量明显优于误差图像,峰值信噪比提高了33.6%,实现了基于三维集成成像相机阵列获取的元素图像校正,满足了集成成像的显示要求。     

集成成像3D信息获取技术

集成成像作为一种新型裸眼三维(3D)显示技术,能够完整获取3D信息并还原再现,是目前最具发展前景的裸眼3D显示技术之一。其中,对3D信息的完整获取通过记录场景不同角度的视差信息,并以微图像阵列形式进行呈现,不仅能够为集成成像显示提供3D内容,更作为一种多维度信息获取手段,在被遮挡场景的探测成像、目标识别、2D/3D信息加密和显微3D成像等多个领域得到应用。文中对集成成像3D信息获取的基本原理、不同类型的集成成像3D信息获取技术以及集成成像3D信息实时获取技术进行综述,并讨论现存的一些问题以及未来发展趋势。     

OCT技术在生物组织中的应用

基于光学低相干反射测量而发展起来的光学相干层析技术（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ,简称ＯＣＴ）是一种新型的成像技术,它能对高散射介质如生物组织实施非侵入性的快速成像,因而在在体生物组织的微结构分析和疾病诊断等方面有重要应用。本文概述了ＯＣＴ技术在生物组织的成像、特性参数测量、双折射特性测量及流体测速等方面的应用情况。     

生物组织超快时间分辨透射成像方法

生物组织超快时间分辨透射成像方法吴开华，杨冠玲，何振江，谢利利，郭永彩，宁惠军（重庆大学光电精密仪器系，重庆６３００４４）（华南师范大学物理系，广州５１０６３１）１引言Ｘ射线ＣＴ已在医疗诊断上得到大量应用，但由于对人体有一定的辐射损伤，因此近几年以来...     

基于三维成像技术的安全二维码

扫码移动支付存在的安全漏洞已成为电子支付安全迫切需要解决的问题。提出了一种基于三维成像技术的安全二维码系统。首先,利用集成成像技术生成三维数字水印,作为商家标识;其次,对标识进行基于身份的数字签名;再次,在菲涅耳域,利用安全二维码系统把携带有签名信息的三维数字水印,经过压缩编码后隐藏到二维码中。最后,用户扫码识别并提取出隐秘数据,同时验证签名信息,如果验证通过,计算重构并显示出三维数字水印图像,经用户鉴别后确认是否支付,完成双向认证过程。实验结果表明,采用基于身份的数字签名技术可以有效地防止三维数字水印被篡改、伪造、无正当理由式否认等情况。所提方法不仅增强了扫码移动支付的安全性,而且提高了系统的实时性和便捷性。多个系统参数组合作为密钥,有效地增加了密钥维度,拓宽了密钥空间,增加了攻击的难度,提高了系统安全性与稳健性。双向认证可信的扫码支付既确保了用户个人资金的安全,也维护了商家的信誉和财产安全。     

三维集成成像景深提高方法的研究

依据三维集成成像机理,分析了限制三维集成成像景深的主要因素,重点讨论了多层显示器法、不对称相位光罩法及电控聚合发散液晶薄膜生成可变像面法的原理,展望了三维集成成像景深增强方法的发展趋势.     

集成成像系统实现三维物体旋转不变分类识别

提出一种基于集成成像系统和综合判别函数(SDF)实现三维物体旋转不变分类识别的新方法。方法利用集成成像系统获取旋转三维物体的单元像阵列图像,应用图像中各个单元像记录的三维物体信息之间的高关联特性,结合SDF,实现了三维物体的旋转不变分类识别。与已有方法相比,本文方法减小了识别过程的数据量,降低运算复杂度,提高了识别效率,且不受物体旋转角度的限制。针对多类旋转三维物体,利用本文方法实现了旋转不变分类识别,验证了方法的有效性。     

集成成像同名像点自筛选技术

从集成成像三维获取技术出发,利用光线追迹的方 法,理论分析了元素图像阵列中同名像点之间的关联性,得到了同名像点之间的等差关系, 并利用此关系式对光学获取的元素图像阵列提取的同名像点的结果进行筛选,去除误差大的 配准结果,从 而提升同名像点的配准精度。光学实验结果显示,对于同一物体进行三维获取,经本文的集 成成像 同名像点自筛选技术得到的结果是500mm,相对误差为0.4% ;而传统技术重构得到的结果为502mm,相对 误差为0.8%。我们所提的这种方法有效提升了再现精度,提升幅度为 50%,为集成成像三维形貌获取技术实现高精度获取提供了有效的技 术支持。     

一种基于DCFT的三维ISAR成像方法

利用天线阵进行三维逆合成孔径雷达(ISAR)成像时,估计目标的横向运动参数是三维成像的关键.本文提出了一种基于离散调频傅里叶变换(DCFT)的横向运动参数估计方法用于天线阵的三维ISAR成像,可以在保证三维成像精度的同时有效减少算法的运算量.最后,利用本文中给出的成像算法对空间目标进行三维ISAR成像仿真验证,通过成像...     

基于优先度排序的3维数据缺失快速插补法

为了快速准确地对3维光学测量的缺失数据进行插值,以利于后期对比研究,提出了基于优先度排序的3维数据缺失快速插补估算方法,并把该算法用于插补模拟实验数据以及20帧振动扬声器测试数据的验证。结果表明,与其它常用缺失数据插补方法相比,该方法运算速度快、插补效果好,有利于处理3维测量结果的多帧和大量的数据。     

基于集成成像的深度提取线性插值增强方法

分别用定义的深度提取精密度和深度提取正确度对实验结果进行分析,从结果的整体分布和整体偏差两个方面证明了线性插值对基于集成成像的深度提取具有增强作用。由于单元透镜数量众多,单个图像传感器像素个数有限,传统的基于集成成像的深度提取受到单元图像低分辨率的制约。无需额外的硬件移动,采用线性插值将单元图像像素个数增加一倍,深度提取精密度提升了20%,深度提取正确度提升了15%。集成成像可以同时实现三维场景的重建和深度的提取。这是其他深度提取技术所不具备的特点。通过使用插值后得到的深度信息,使目标物体的重建图像更为清晰。基于集成成像的深度提取可应用于三维场景的背景去除。     

基于等效时钟法的干涉仪速度信息获取研究北大核心CSCD

为了提升傅里叶变换光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)的性能,设计了一种基于等效时钟法的高精度速度信息获取系统。激光信号经过干涉仪形成干涉信号,通过放大、滤波、整形,成为数字电路识别的脉冲信号。基于速度信息获取的数学原理,对基于T法测量获取速度信息的方法进行了误差分析,并提出基于等效时钟法的速度信息获取方法。现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)读取脉冲信号后,根据等效时钟法计算光程差速度值。仿真分析与实验结果表明,当He-Ne激光干涉信号频率为9kHz时,基于等效时钟法的速度信息获取误差仅为0.01%,实现了高精度的光程差速度信息获取。对提高干涉仪系统的控制精度和光谱仪的信噪比具有重要意义。     

集成成像3D拍摄与显示方法

三维(3D)显示实现了人类"真实地还原所见世界"的愿望。基于光路可逆原理的集成成像3D显示能全真地重建出原始3D场景,目前这一技术已成为3D显示领域的研究热点之一。为了全面地了解和掌握集成成像3D拍摄和显示,首先对集成成像的基本原理进行了简单的阐述,然后概述了几种典型的集成成像3D拍摄方法,如全光学拍摄法、直接拍摄法、扫描式拍摄法等,提出的稀疏相机阵列法和计算机生成法将是未来集成成像3D拍摄的发展方向。对基于视点和深度平面的两种集成成像3D显示方法进行了详细介绍,由于采用不同的方式呈现出3D图像的立体效果,将具有不同的应用领域。