基于单目视觉系统的三维重建方法

以单相机采集的单幅彩色图像为基础,提出了基于单目视觉系统的表面三维形貌重建方法.该方法采用课题组针对该问题设计的多色LED环形结构光源,通过标定光源内各色LED的安装高度、入射角度、分布密度,使采集到的彩色图像包含入射光的位置信息.基于视觉系统中提取的入射光信息、图像色彩信息、相机成像模型和图像的灰度信息,建立了三维重建模型,提出了面向微小器件的表面三维重建方法.该方法解决了传统SFS法反向重建表面形貌的不确定性和慢收敛性问题.实验研究结果表明:采用本文所提方法重建圆形垫圈和六角棱柱型螺母,其重建相对误差分别为-2.2%和-4.43%,证实了采用单相机结合环形光源重建微小物体的表面三维形貌是有效的.

LED光照度叠加特性分析

计算LED光源对视场内的照射强度是设计均匀性光源的基础,也是视觉检测系统获得高质量图像的关键要素之一.本文以实验结果分析为依据,研究LED光的照度叠加特性.建立了单个LED光照模型,给出了单个LED照射条件下视场内任一点的照度计算方法;基于建立的单个LED光照模型,研究出两同色LED光的叠加特性,并给出了两同色LED光照射时视场内任一点的照度计算方法;为验证该方法的有效性,对3个LED光进行叠加实验,并在视场内任意选取20个点.实验结果显示:1根据本文所提方法求得的灰度值与真实值间的总体偏差为1.085,说明两者一致性良好;2 3个LED光照度叠加可看成其中两个LED组合成一个LED,再与另一个LED进行照度叠加;同理,n个LED光照度叠加可看作是由单个LED两两叠加后,再进行重复的叠加计算.

基于太阳能驱动的自动辅窗设计

本文设计了一种太阳能驱动自动辅窗。该窗帘以51单片机为主控核心,将光敏电阻、湿敏电阻和振动传感器集成于同一个控制电路路中,从而实现窗帘的光、雨及风等智能控制。而且利用太阳能电板收集太阳能作为该窗帘的动力源。该窗帘不仅克服了传统窗帘功能单一、缺乏智能化的缺点,而且能适应多种复杂环境状况,具有良好的发展前景和应用价值。