基于双目显微立体视觉系统的研究

在全面介绍国内外显微立体视觉系统的基础上，提出了双目显微立体视觉系统方案，此系统由单目显微镜改造而成，既节省了资金，又能快速准确地检测出操作目标距CCD摄像头的距离，从而可以提高微操作的效率和精度，是一种合理的显微视觉系统。     

Digiclops立体视觉系统获取深度图像的工程方法

论述了立体视觉研究中的主要问题及其技术进展,重点介绍了Point Grey Research公司的Digiclops三目立体视觉系统,包括该系统的配置、应用和用户开发工具包,结合实例讨论了利用该系统进行深度信患检测的工程方法。实验表明,使用Digiclops得到深度图像的方法具有较好的鲁棒性和实时性。     

基于光栅投射与立体视觉融合的障碍物检测技术

为实现智能车辆前方障碍物的快速准确检测,将光栅投射引入到双目立体视觉系统中,建立激光和视觉传感器融合的障碍物检测系统,将两种传感器的优势结合起来并填补单一传感器检测的不足。用双目立体视觉系统捕捉障碍物的轮廓信息,同时利用光栅投射技术对障碍物的局部信息进行调制,利用光栅投射出来的固定相位图像,可以快速实现立体视觉匹配中同名点的识别,能够较好解决立体视觉中图像配准的难题。     

基于FPGA的立体视觉系统设计

基于计算机技术的机器视觉系统已广泛应用于工业生产领域,大幅提高了生产效率与精度。随着信息科学的飞速发展,人们面临的机器视觉系统的应用环境更加复杂,对机器视觉系统的要求也越来越高。本论文论述了用于检测目标并确定其空间坐标位置的立体视觉系统的设计。论文包含三个主要部分:立体视觉系统硬件设计、立体视觉系统的FPGA逻辑设计和NiosⅡ程序设计、立体视觉系统的测试和测量。     

实时双目立体视觉系统的实现

依据双目立体视觉原理,对双目立体视觉系统的设计与实现展开研究,介绍了双目立体视觉系统的组成,并对系统涉及的主要关键技术进行了探讨。结合相关的硬件设备,利用VS2012软件开发平台实现了双目立体视觉系统。该系统可实时地进行图像采集、边缘检测、立体匹配等功能,同时由于采用3种确认算法,最大限度地去除错误匹配,得到良好的视差图。     

基于立体视觉掩蔽的自恢复非对称立体图像水印

为了认证立体图像的完整性,提出了一种基于立体视觉掩蔽的非对称立体图像水印方法。首先,根据立体视觉特性,建立立体视觉掩蔽计算模型,设计了立体图像左右视点嵌入不同容量的非对称水印;其次,使用小波变换系数计算不同类型的恢复水印,将其分别嵌入2个或3个不同映射块,从而提高篡改恢复质量。仿真实验结果证明,该方法能够有效检测和恢复、拼接、粘贴等不同类型的篡改,并且恢复质量高于现有以及扩展的单图像水印方法。     

立体图像序列的压缩方法

首先介绍了立体视觉的基本原理，然后对立体图像的压缩方法分四类进行了综述。对其中用于立体图像序列的两种主要方法：基于“块”匹配的立体图像压缩方法和基于物体的立体图像压缩方法进行了深入探讨。通过对已有成果进行总结和分类，剖析了两种方法的优、缺点，并提出了一些还需要深入研究的问题，如：残差图像编码、遮挡检测、更精确的场景分割等。     

基于狭缝光照明的3D-LCD光学结构分析

本文在分析立体视觉机理的基础上，介绍了一种以液晶显示器为基础的平板立体显示器。利用狭缝背光源照明液晶层，使得显示在液晶层的纵向条形左右图像，分别被观看者的左右眼观看到，从而形成自由立体图像。本文从光学的角度，对立体视觉机理、立体显示原理、用于液晶立体显示的狭缝背光源的光学原理作了详细分析。     

基于立体视觉和光流的障碍物探测方法

车辆在行驶过程中必须能够检测和躲避障碍物,为减少交通事故的发生提出了一种用双目立体视觉和光流相结合方法。立体视觉通过基于相关性的边缘索引算法来获取可靠的视差值,通过基于梯度的光流算法分析连续图像序列获取光流场。为融合立体视觉和光流,分析得到运动目标的精确位置信息,运动方向和轨迹的第一步。     

在“计算机视觉”教学中引入人类视觉系统知识

本文讨论在＂计算机视觉＂课程中如何引入人类视觉系统知识。讨论在感觉层次、感知层次和认知层次三个层次上的结合点。笔者期望在课程中通过对计算机视觉系统和人类视觉系统的对比讲授,便于学生理解计算机视觉中边缘提取、区域分析、颜色认知和立体视觉等技术的内涵、局限性和改进方向,引导学生深入思考各种技术的本质。     

立体图像压缩研究进展

简要回顾了立体图像压缩的研究进展。阐述了人类视觉系统与立体图像压缩密切相关的立体视觉特性，并且指出了立体图像压缩编解码器结构在有无失真情况下的最优性。简要描述了静止立体图像和立体图像序列压缩的研究进展。对将来的研究方向提出了一点建议。     

基于角点检测的双目视觉测距新方法

为解决双目视觉中立体匹配困难、效率低的问题,提出了一种基于角点检测的人工匹配方法实现双目视觉测距。首先介绍了双目测距基本原理,对摄像机进行了标定,并采用Bouguet立体校正算法对双目视觉系统进行立体校正;然后采用J.Shi和C.Tomasi提出的角点方法对立体校正后的左右摄像机图像中被测目标上的同一特征点进行了亚像素级角点提取,并利用提取的匹配角点坐标结合双目视觉测距公式实现距离测量。     

基于角点检测的双目视觉测距新方法

为解决双目视觉中立体匹配困难、效率低的问题,提出了一种基于角点检测的人工匹配方法实现双目视觉测距。首先介绍了双目测距基本原理,对摄像机进行了标定,并采用Bouguet 立体校正算法对双目视觉系统进行立体校正;然后采用J．Shi 和C．Tomasi提出的角点方法对立体校正后的左右摄像机图像中被测目标上的同一特征点进行了亚像素级角点提取,并利用提取的匹配角点坐标结合双目视觉测距公式实现距离测量。     

立体视觉舒适融合限预测模型的研究

针对导致立体显示中视觉舒适度问题的关键——立体视觉舒适融像问题,利用随机点立体图像(Random dot stereograms,RDS),对影响立体视觉舒适融像的因素进行了研究。通过改变RDS隐藏图形的大小,随机点的密度,随机点的大小和隐藏图形的形状,利用主观行为实验,分析这些因素对于立体视觉舒适融合限(Comfortable fusion limits,CFL)的影响,并提出关于CFL与这些因素的预测模型。实验结果表明,这些因素在交叉视差和非交叉视差情况下,对于立体视觉CFL的影响不同:非交叉视差下,被试者能够承受更大的隐藏图形,并且对于隐藏图形形状的CFL的感知与交叉视差相反;对由预测模型计算得出的CFL的预测值和实测值进行相关性检测,在交叉视差下,相关系数为0.998,非交叉视差下相关系数为0.977,可以认为该预测模型能够较为准确地预测CFL。     

基于人眼视觉特性的三维显示技术

人眼是三维显示的第一接受器官,在深度视觉、空间/时间分辨、颜色/亮度响应等过程有其独特作用。针对三维显示中的立体图像质量、观看舒适度和临场感特性,对自由立体显示器中立体视疲劳、表面形变、大视场角显示质量和色带效应进行研究,从柱透镜的脉冲响应函数出发进行分析,并提出解决方法,在此基础上将多视点自由立体显示用于澄江古生物群科普宣传。同时讨论了集成成像中单元图像处理、立体深度和显示分辨率的问题,以及全息显示技术中的人眼视觉特性。     

双目立体视觉区域局部匹配算法的改进及其实现

匹配算法是双目立体视觉中关键技术之一.这里讨论双目立体视觉区域局部匹配的相似性测度函数、局部相关匹配算法,并分析其复杂度,进而提出模板滑动的匹配算法.在VC++平台上,通过双相机实验系统的标准测试图及实际场景图对所提方法进行验证.分析和实验结果都表明了该改进算法的有效性和快速性.     

基于视差成像的多视点自由立体投影系统

人眼能获得立体视觉的根本原因是存在视差。利用柱面光栅能使投影成像在有限区域的特点，可以使人的双眼在同一时间分别看到不同的图像形成视差，从而获得立体视觉。本文提出一种双柱面结构的大屏幕自由立体背投系统，从理论上对其结构和成像原理进行了详细分析，并给出了计算机仿真结果。     

基于双日视觉的靶丸定位系统设计

诊断设备能否精确地瞄准实验靶球以实现自动化控制是惯性约束核聚变（IC功系统中的公共诊断平台急需解决的问题之一。根据ICF工程检测要求，构建了一套三雏精确定位视觉系统，该双目视觉系统采用立体视觉原理来恢复空间点的三雏坐标。实验结果表明，双目视觉测量系统中，系统误差在X和Y轴上为20微米以下，Z轴为5微米左右，实测的距离最大误差小于100微米（均方根值小于18微米），达到了微小目标高精度瞄准的工程要求。     

用于自由曲面视觉测量的立体精匹配方法

根据立体视觉原理,针对自由曲面视觉测量的实际情况,文中将多种方法融合为一体用于立体匹配,提出一种亚像素级的立体精匹配方法。首先利用投影光栅,在曲面上形成变形条纹,采用小波变换检测出像素级的离散边缘点;在此基础上,提出搜索式无监督聚类拟合匹配算法,将边缘点按实际边缘情况分为不同组别,并用三次B样条将离散的边缘点拟合成连续曲线;根据对极约束特性,实现亚像素级的立体精匹配,解决了交向摆放姿态的双目立体视觉系统的匹配问题。     

基于机器视觉的匣钵缺陷检测系统

针对锂电材料行业匣钵缺陷检测需求,设计了一种基于机器视觉的匣钵缺陷检测系统。该系统结合了光度立体算法以及机器学习算法,使用光度立体算法检测匣钵的腐蚀和裂纹,使用机器学习算法检测匣钵的缺口,并通过大量的模型训练来进行缺陷判别。通过实验测试,该系统具有较好的匣钵缺陷检测效果,大大提高了检测效率。