基于双色反射模型的彩色结构光颜色识别的研究

为了快速准确地识别出彩色结构光系统中的投射光颜色信息,该文提出了基于双色反射模型的投射光颜色识别算法.首先通过对数码相机和投影设备进行色度标定,以消除两者之间的耦合性差异;接着通过估计物体三颜色通道光谱反射率以及分离镜面反射成分和漫反射成分,来修正物体本身颜色和镜面反射对投射光源颜色的影响.实验结果表明,该文提出的投射光颜色识别算法对于双色反射模型条件下的彩色结构光颜色识别具有鲁棒性高、计算速度快、识别准确度高等优点.

同向式双目立体全方位视觉传感器的设计

为了获取立体全景图像,利用双曲面折反射镜面构成的全方位视觉传感器(Omni-Directional Vision Sensor,ODVS)具有固定单视点、水平方向360°、垂直大范围视场等成像特点,将两个具有相同成像参数的ODVS以面对背方式进行组合构成一种新型的双目立体全方位视觉传感器;组合时将上下两个ODVS的单视点固定在同一轴线上,并将两个ODVS的成像平面垂直于该轴线;组合而成的双目立体全方位视觉传感器能简化成像单元的标定、极线的配准以及特征点匹配等繁琐的步骤。实验结果表明,设计的双目立体全方位视觉传感器能有效解决极线约束难题、快速实现全景立体图像的特征点匹配、降低物点深度测量的复杂度。

一种无线远程传输现场全景图像的头盔

提出了一种具有无线网络通信、获取全景现场图像功能的头盔设计,属于光学技术、计算机图像处理技术和网络通信技术在安全监控方面的应用;通过全方位视觉传感器获得水平方向360°的全景视频图像使得安全监控的范围更宽广,通过视频压缩和无线通信网络技术手段使得全景视频图像分辨率为640×480像素情况下,传输速率达到20帧/秒,满足了采集和监控现场全景视频图像的要求;实验结果表明,具有无线远程传输现场全景图像的头盔在安全保护基本属性基础上增加了现场360°全景图像实时采集和传输功能;该成果产品可装备和应用于消防部队、公安警察、边防警察、海警、森林警察中的特别人员和矿山勘探、防汛防灾指挥等特殊场合。

主动式立体全景视觉技术的研究

为了解决立体视觉测量中的快速匹配问题,文中通过集成全景彩色结构光发生器和全方位视觉传感器构建一种主动式立体全景视觉传感器;通过分析图像像素的颜色和投射角之间的映射关系估算全景图像上各像素息对应的投射角,利用三角关系计算对应物点的深度信息;实验结果表明该方法能快速地得到场景的全景深度信息。