基于双目内窥镜的散斑三维重建系统研究

传统的内窥镜只能提供清晰的图像,无法进行三维测量和三维重建.该文提出一种基于立体视觉原理的双目内窥镜系统,用于实现三维测量和三维重建,并开发了一套基于双目内窥镜的散斑三维重建系统.为了提高系统的标定精度和三维重建质量,该文提出一种高精度双目内窥镜标定参数优化方法及基于光轴双次旋转的立体校正算法.其中,测量系统由一个结构...     

微操作中三维运动定位的目标识别误差矫正

根据形状差异和广义图像误差对微操作定位精度的影响,给出了形状差异的矫正算法。 基于光照度影响图像亮度的事实,导出了矫正广义图像误差的识别调节系数。使用精度±2m操作手控制运动,视觉模型的定位精度在5%左右。通过误差矫正,精度可以继续得到提高,提高的程度与识别调节系数的大小有关,而识别调节比达到初始调节比的60%-80%为宜。     

基于三角级数拟合的间接飞行时间相机谐波误差校正方法

因激光发射端光波形和图像传感器抽头光响应的非理想因素,间接飞行时间（ITOF）相机测距结果与真实距离之间存在摆动式的谐波误差,测距准确度受到干扰。分析ITOF相机中谐波误差的产生原因,阐明谐波误差周期与测距周期、像素抽头数量的关系,并提出基于三角级数拟合校正谐波误差的方法。所提方法可在较短标定范围和较大标定间隔下拟合校正谐波误差,标定效率高。利用66.67 MHz三抽头ITOF相机测距实验对所提方法的有效性进行验证。实验结果表明,所提方法能够有效减小测距结果中的谐波误差,主点像素测距平均准确度达2.5787 mm,平面测距结果中的平面拟合平均误差达4.3876 mm。     

一种基于变换特征和分层模型的静态手势检测方法

本文提出一种基于变换特征和分层模型的静态手势检测方法,所采用的分层模型由一系列手势表观模型和一个总的判别模型构成,其中每个手势表观模型各包含一个通用模板和一系列子类模板。将这些模板作为转移函数,可以从原始的梯度方向直方图特征中得到一组新的特征表示,即变换特征。将此变换特征用于构造分层模型中的判别模型,可以实现背景与手势以及不同手势间的精确分类。为了提高检测速度,算法在初始阶段引入了肤色滤波器方法,用于排除大部分的非肤色区域。实验表明,所述算法能够有效处理视角变换、手势倾斜、自然形变等因素带来的手势表观波动,处理速度可达20帧/秒以上,在鲁棒性和计算效率方面均体现了明显的优势。     

低成本微型结构光动态三维重建系统研究

基于激光散斑投射的结构光技术只需单张图像即可实现三维重建,是重要的动态测量手段之 一。然而,散斑结构光技术在实际中的测量精度较低,无法满足精确测量需求。该研究开发了一套低 成本微型结构光系统,提出一种高精度的双目摄像机标定优化方法以及基于两步旋转的立体图像校正 方法,提高了系统参数的标定和测量精度。其中,测量系统由一个微型的光学发射器和两个摄像头组 成。通过将带有伪随机斑点的单张图案投影到目标对象的表面上,并通过双目相机成像,最终利用特 征匹配和三角原理恢复目标的深度和轮廓信息。经测试,所提出的微型结构光系统在使用优化的标定 和校正参数的条件下,对圆球、圆柱等标准体的测量精度相比传统标定方法显著提升。其中,球体重 建误差为 1.05 mm,精度提升 52.38%;圆柱重建误差为 1.61 mm,精度提高了 63.98%。