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Image Restoration Phase-Filtering Lateral Superresolution Confocal Microscopy 被引量:1
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作者 赵维谦 邱丽荣 +1 位作者 陈珊珊 冯政德 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2006年第4期856-859,共4页
Image restoration phase-filtering lateral superresolution confocal microscopy, a new approach, is proposed to achieve lateral superresolution using a confoeal microscope. This approach uses a lateral superresolution p... Image restoration phase-filtering lateral superresolution confocal microscopy, a new approach, is proposed to achieve lateral superresolution using a confoeal microscope. This approach uses a lateral superresolution pupil filter to preliminarily improve its lateral resolution and uses a siagle-image superresolution restoration technique based on a maximum likelihood estimate to further improve its lateral resolution. The new approach has the advantages of a low cost and the remarkable superresolution effect without excessive system complexity. Experiments indicate that the proposed approach can improve the lateral resolution of a confocal microscope from 0.3μm to less than 0.1 μm when λ = 632.8 nm and NA=0.85. 展开更多
关键词 FLUORESCENCE MICROSCOPE pupil filterS RESOLUTION SYSTEM
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基于矢量衍射理论的相位型光瞳滤波器设计 被引量:12
2
作者 王湘晖 林列 +2 位作者 杨勇 方志良 母国光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1378-1381,共4页
根据矢量衍射理论 ,提出了一种设计纯相位型光瞳滤波器的新方法 根据该方法所设计的滤波器主要应用于采用高数值孔径显微物镜的成像系统 对点扩散函数中的指数因子进行二次近似处理后 ,可以得到超分辨参量与滤波器参量的近似关系式 ... 根据矢量衍射理论 ,提出了一种设计纯相位型光瞳滤波器的新方法 根据该方法所设计的滤波器主要应用于采用高数值孔径显微物镜的成像系统 对点扩散函数中的指数因子进行二次近似处理后 ,可以得到超分辨参量与滤波器参量的近似关系式 以三区相位型滤波器为例 ,讨论了该近似关系式的有效性 给出一个设计实例 ,根据所要求的超分辨性能要求设计滤波器 .模拟结果表明 ,该滤波器达到了设计要求 ,最后利用共焦系统点扩散函数的乘积特性 。 展开更多
关键词 矢量衍射理论 相位型光瞳滤波器 共焦显微术
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拉盖尔高斯径向偏振光高数值孔径聚焦特性 被引量:8
3
作者 翁晓羽 郭汉明 +3 位作者 董祥美 隋国荣 高秀敏 庄松林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期798-802,共5页
光波在高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布呈现出的特殊性质已经被应用到光学显微成像、微粒控制、光存储等领域中.本文基于矢量Deby衍射理论研究了TM01模拉盖尔高斯径向偏振光经高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布.通过调节入瞳半径与光... 光波在高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布呈现出的特殊性质已经被应用到光学显微成像、微粒控制、光存储等领域中.本文基于矢量Deby衍射理论研究了TM01模拉盖尔高斯径向偏振光经高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布.通过调节入瞳半径与光束束腰之比,发现拉盖尔高斯径向偏振光光斑由明亮尺寸小光斑变化成环形中空光斑,并且通过光瞳滤波器可以实现对焦点区域光强和暗斑尺寸的调制,使焦点中心暗斑光强由0变化到1.通过合适的复光瞳滤波器参量选择,在焦区产生了多个三维"光笼",这使得能够更有效地束缚微粒,而且可以一次控制多个微粒,对捕捉折射率低于周围环境的微粒具有重要的应用价值. 展开更多
关键词 拉盖尔高斯径向偏振光 高数值孔径 光瞳滤波器 微粒捕捉
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光学相干层析成像轴向超分辨研究 被引量:11
4
作者 孟婕 丁志华 周琳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期533-536,共4页
为了提高光学相干层析成像(OCT)的轴向分辨率,采用OCT与光学超分辨术相结合的方法,设计了三区相位型和振幅型两种光瞳滤波器,并将制作的光瞳滤波器应用于系统的样品臂中,分别测量不同条件下对应的轴向响应曲线,结果与理论分析基本吻合,... 为了提高光学相干层析成像(OCT)的轴向分辨率,采用OCT与光学超分辨术相结合的方法,设计了三区相位型和振幅型两种光瞳滤波器,并将制作的光瞳滤波器应用于系统的样品臂中,分别测量不同条件下对应的轴向响应曲线,结果与理论分析基本吻合,实现了轴向分辨率10%以上的提高,从而验证了利用合适光瞳滤波器实现OCT轴向超分辨的可行性. 展开更多
关键词 光学相干层析成像 轴向超分辨 光瞳滤波器
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基于可调谐复振幅滤波器的超长焦深矢量光场 被引量:3
5
作者 王吉明 赫崇君 +3 位作者 刘友文 杨凤 田威 吴彤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期83-90,共8页
根据矢量光场衍射积分理论和离散复振幅光瞳滤波原理,通过一种由双λ/2波片和离散复振幅滤波器组成的可调谐复振幅滤波器,研究了大数值孔径下超长焦深聚焦矢量光场的构建与调控.给出了一个六环带区的离散复振幅滤波器,对入射光场的偏振... 根据矢量光场衍射积分理论和离散复振幅光瞳滤波原理,通过一种由双λ/2波片和离散复振幅滤波器组成的可调谐复振幅滤波器,研究了大数值孔径下超长焦深聚焦矢量光场的构建与调控.给出了一个六环带区的离散复振幅滤波器,对入射光场的偏振态、振幅滤波和相位滤波三者进行同步优化,获得了焦深接近10λ的三维平顶光场;通过调控双λ/2波片夹角来改变聚焦光场的矢量化结构,使之在光针场、平顶光场、光管场及中间结构光场之间交替变化.研究结果揭示了入射光场矢量化结构演化与聚焦光场矢量化结构变换之间的关系,解决了获取动态的、可调控的超长焦深聚焦光场的问题.两种基本的聚焦光场光针场、光管场的独自使用或三维平顶光场的调和使用,将会在光学显微、光学微纳操控以及光学精细加工领域获得重要应用. 展开更多
关键词 偏振 矢量光场 聚焦 光瞳滤波
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基于灰度信息和瞳孔滤波器的人眼定位算法 被引量:11
6
作者 武妍 杨洋 王丽萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第33期45-47,共3页
提出一种新的人眼定位方法,首先用Adaboost算法检测人脸区域,经过归一化和预处理后截取出人眼检测窗,然后利用眼眉的灰度信息确定人眼的大致位置,再利用瞳孔滤波器以精确定位。该方法解决了将眼睛错误定位到眉毛的问题,速度快而且定位... 提出一种新的人眼定位方法,首先用Adaboost算法检测人脸区域,经过归一化和预处理后截取出人眼检测窗,然后利用眼眉的灰度信息确定人眼的大致位置,再利用瞳孔滤波器以精确定位。该方法解决了将眼睛错误定位到眉毛的问题,速度快而且定位准确。实验结果表明,无论是用于背景复杂的静态图像还是实时人脸检测系统,该算法都能取得很好的定位效果。 展开更多
关键词 人眼定位Adaboost算法 眼眉灰度信息 瞳孔滤波器
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二维多项式位相光瞳滤波实现超分辨望远成像 被引量:4
7
作者 刘显著 王超 +3 位作者 江伦 刘壮 杨进华 姜会林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期233-238,共6页
为了对望远光学系统实现横向超分辨成像,设计了一种高斯特列尔比的二维多项式函数形式的位相型光瞳滤波器,分析了其对光学系统焦点附近光强分布的有益影响。理论分析表明,加入滤波器之后,与无滤波器时相比系统横向光学分辨率提升了1.33... 为了对望远光学系统实现横向超分辨成像,设计了一种高斯特列尔比的二维多项式函数形式的位相型光瞳滤波器,分析了其对光学系统焦点附近光强分布的有益影响。理论分析表明,加入滤波器之后,与无滤波器时相比系统横向光学分辨率提升了1.33倍,同时斯特列尔比为无滤波器时的0.75倍。给出了该种滤波器与典型的三区型、四区型和一维多项式位相型光瞳滤波器的对比,从对比结果可知,二维多项式型滤波器的斯特列尔比为几种滤波器中的最优,且其横向分辨倍率仅次于四区型滤波器,但四区型滤波器的斯特列尔比过低,不适合应用于望远系统。研究了入射光视场角对应用该种滤波器的望远光学系统成像效果的影响,视场角不大于±4°时,具有较佳的超分辨效果。 展开更多
关键词 超分辨成像 光瞳滤波 高斯特列尔比 望远系统 二维多项式
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部分相干分数域滤波改善光刻分辨率新方法 被引量:3
8
作者 杜惊雷 张怡霄 +4 位作者 杨静 刘世杰 肖啸 郭永康 杜春雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期892-895,共4页
基于部分相干成像和分数傅里叶变换 ,提出在投影光刻系统中 ,利用分数域滤波改善光刻图形质量的新方法 理论和模拟分析表明 :在曝光成像系统中的适当位置加入分数域滤波器 ,能增强滤波操作的灵活性和效果 ,可更有效地改善光刻图形质量 。
关键词 分数傅里叶域滤波 光学光刻 部分相干成像 瞳孔滤波
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视线追踪系统中眼睛跟踪方法研究 被引量:7
9
作者 张闯 迟健男 +1 位作者 张朝晖 王志良 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1051-1061,共11页
为解决视线追踪系统中红外图像瞳孔跟踪鲁棒性差的问题,提出一种基于伪彩色图的粒子滤波瞳孔跟踪算法.利用亮暗瞳现象,提出三通道伪彩色图(Triple-channel pseudo-color map,TCPCM)的概念,并将其引入瞳孔跟踪过程.TCPCM充分利用了各通... 为解决视线追踪系统中红外图像瞳孔跟踪鲁棒性差的问题,提出一种基于伪彩色图的粒子滤波瞳孔跟踪算法.利用亮暗瞳现象,提出三通道伪彩色图(Triple-channel pseudo-color map,TCPCM)的概念,并将其引入瞳孔跟踪过程.TCPCM充分利用了各通道信息,瞳孔区域的色彩明显与人脸其他部位不同,提高了跟踪的稳定性与精确性.采用了直方图相似性度量与几何相似性度量相结合的二次更新的瞳孔感知模型,提高了粒子权重的可信性.针对实时性要求,引入快速特征提取步骤,减少特征提取的时间,提高特征提取的可靠性.实验结果表明,该算法在瞳孔目标检测效果、跟踪稳定性和运行时间方面都有良好的性能. 展开更多
关键词 视线追踪 瞳孔定位 瞳孔跟踪 粒子滤波 瞳孔–角膜反射技术
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光瞳滤波提高投影光刻成像分辨力研究 被引量:3
10
作者 康西巧 罗先刚 陈旭南 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期9-11,共3页
针对投影光刻成像系统在数值孔径足够大时所产生的分辨力和焦深的矛盾 ,详细研究了光瞳滤波对投影成像对比度的改善情况 ,根据不同掩模图形设计对应的最优滤波器。研究结果表明 ,光瞳滤波能大幅度提高投影光刻成像分辨力并增大焦深 。
关键词 光刻系统 投影光刻 图像分辨力 光瞳滤波
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实数编码自适应遗传算法及其在光瞳滤波器参数控制中的应用 被引量:2
11
作者 王霞 汪晓东 王绍民 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第3期130-133,共4页
提出一种基于实数编码自适应遗传算法的光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响因子和超分辨能力的要求,选择合适参数实现最佳轴向超分辨成像效果.利用遗传算法设计的光瞳滤波器... 提出一种基于实数编码自适应遗传算法的光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响因子和超分辨能力的要求,选择合适参数实现最佳轴向超分辨成像效果.利用遗传算法设计的光瞳滤波器设计简单,有较好的综合效果,不仅具有较小的u0和M值,而且有较大的S值.理论和实践均表明该方法是高效和可靠的. 展开更多
关键词 光瞳滤波器 超分辨 实数编码自适应遗传算法
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复振幅型兰维超分辨光瞳滤波器的优化设计 被引量:1
12
作者 王霞 吕岿 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期139-144,共6页
提出一种基于进化算法的复振幅光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机的模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响效应和超分辨能力的要求,选择合适的参数实现最佳三维超分辨成像效果,给出超分辨优化设计模型和实例,并... 提出一种基于进化算法的复振幅光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机的模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响效应和超分辨能力的要求,选择合适的参数实现最佳三维超分辨成像效果,给出超分辨优化设计模型和实例,并作图验证其结果.对超分辨率伴随的旁瓣效应,把滤波器应用于共焦扫描系统,可有效地抑制旁瓣,提高成像信噪比和对比度。利用进化算法设计的光瞳滤波器设计简单,同时有较好的综合效果,具有较大的G_A,G_T,S值。理论和实践均表明该设计方法是高效和可靠的. 展开更多
关键词 应用光学 光瞳滤波器 进化计算 超分辨率 共焦扫描系统
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光瞳滤波投影光刻实验研究 被引量:2
13
作者 石建平 陈旭南 康西巧 《微细加工技术》 EI 2002年第1期22-26,共5页
介绍了一套自行研制的用于光瞳滤波实验的投影光刻实验系统 ,其物镜光瞳处预留出放滤波器的位置 ,可方便取放滤波器。在理论分析的基础上 ,开展了光刻对比实验研究 ,实验研究结果表明 ,光瞳滤波能大幅度提高投影光刻成像系统分辨力 ,并... 介绍了一套自行研制的用于光瞳滤波实验的投影光刻实验系统 ,其物镜光瞳处预留出放滤波器的位置 ,可方便取放滤波器。在理论分析的基础上 ,开展了光刻对比实验研究 ,实验研究结果表明 ,光瞳滤波能大幅度提高投影光刻成像系统分辨力 ,并增大焦深 。 展开更多
关键词 投影光刻 实验研究 光刻系统 光瞳滤波 分辨力 焦深
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三维超分辨光瞳滤波器的优化设计 被引量:1
14
作者 田明丽 薛喜昌 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期563-566,共4页
利用matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(透过率为1-0-1)和三区位相型(相位角为π-0-π)光瞳滤波器进行三维超分辨优化设计,建立了优化模型,经计算机多次迭代运算,改变斯特尔比s值,给出了优化结果。结果显示:所设计的滤波器... 利用matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(透过率为1-0-1)和三区位相型(相位角为π-0-π)光瞳滤波器进行三维超分辨优化设计,建立了优化模型,经计算机多次迭代运算,改变斯特尔比s值,给出了优化结果。结果显示:所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向;相同斯特尔比下,位相型三维超分辨能力优于振幅型,并且这两种滤波器结构简单,容易实现。 展开更多
关键词 光学测量 光瞳滤波器 三维超分辨 非线性规划
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基于进化算法的三区振幅型超分辨光瞳滤波器的设计 被引量:1
15
作者 吕岿 沈先君 王霞 《上饶师范学院学报》 2008年第3期26-30,共5页
提出一种基于进化算法的振幅型超分辨光瞳滤波器优化设计的方法。通过计算机的模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响效应和超分辨能力的要求,选择合适光瞳函数参数实现最佳三维超分辨成像效果。给出超分辨优化设计模型和实例,并... 提出一种基于进化算法的振幅型超分辨光瞳滤波器优化设计的方法。通过计算机的模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响效应和超分辨能力的要求,选择合适光瞳函数参数实现最佳三维超分辨成像效果。给出超分辨优化设计模型和实例,并作图验证其结果。对超分辨率伴随的旁瓣效应,把滤波器应用于共焦扫描系统,可有效地抑制旁瓣,提高成像信噪比和对比度。利用进化算法设计的光瞳滤波器设计简单,同时有较好的综合效果,具有较大的GA,GT,S值。 展开更多
关键词 进化计算 超分辨率 光瞳滤波器 共焦扫描系统
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一种快速人眼定位与跟踪算法的实现 被引量:4
16
作者 李郝 董秀成 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期377-379,共3页
提出了一种在复杂背景、光照、姿势变化条件下的人脸眼睛定位与跟踪算法。首先采用基于OpenCV的级联式AdaBoost对象检测算法进行人脸检测,并提出了解决平面和深度旋转的方法;然后采用基于瞳孔定位后的分类器法精确定位眼睛;最后采用卡... 提出了一种在复杂背景、光照、姿势变化条件下的人脸眼睛定位与跟踪算法。首先采用基于OpenCV的级联式AdaBoost对象检测算法进行人脸检测,并提出了解决平面和深度旋转的方法;然后采用基于瞳孔定位后的分类器法精确定位眼睛;最后采用卡尔曼粒子滤波算法进行人眼跟踪。实验结果表明,该算法在复杂背景下极大地提高了眼睛定位与跟踪的速度和精确度,并对光照、姿势不敏感。 展开更多
关键词 人脸检测 瞳孔定位 分类器 卡尔曼粒子滤波 人眼跟踪
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粒子滤波和卡尔曼滤波组合的瞳孔跟踪方法 被引量:2
17
作者 王长元 张文强 薛鹏翔 《计算机与数字工程》 2018年第4期739-742,共4页
由于瞳孔目标运动的非线性非高斯性,但是粒子滤波(Kalman Filter)瞳孔跟踪算法能够很好地解决非线性非高斯问题,卡尔曼滤波(Particle Filter)算法是对瞳孔目标状态的最优估计。将粒子滤波算法和卡尔曼滤波算法组合可以获得更为精确的瞳... 由于瞳孔目标运动的非线性非高斯性,但是粒子滤波(Kalman Filter)瞳孔跟踪算法能够很好地解决非线性非高斯问题,卡尔曼滤波(Particle Filter)算法是对瞳孔目标状态的最优估计。将粒子滤波算法和卡尔曼滤波算法组合可以获得更为精确的瞳孔跟踪结果。粒子滤波的结果作为卡尔曼滤波的观测值,并且根据粒子滤波的跟踪结果确定卡尔曼滤波的转换矩阵,最终达到理想的瞳孔目标跟踪性能。 展开更多
关键词 粒子滤波 卡尔曼滤波 瞳孔跟踪
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用于非连续曲面轮廓测量的激光差动像散传感器
18
作者 邱丽荣 郭俊杰 +1 位作者 赵维谦 沙定国 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第B09期131-135,共5页
针对目前工程领域中亟待解决的三维曲面轮廓的精密测量问题,研制了具有纳米级轴向分辨力的光瞳滤波式激光偏振光差动像散传感器(PLDAP)。该传感器基于像散检测原理,利用位于两柱面镜焦前、焦后等距放置的两探测器上的光斑形状信号... 针对目前工程领域中亟待解决的三维曲面轮廓的精密测量问题,研制了具有纳米级轴向分辨力的光瞳滤波式激光偏振光差动像散传感器(PLDAP)。该传感器基于像散检测原理,利用位于两柱面镜焦前、焦后等距放置的两探测器上的光斑形状信号差动相减和光强归一化处理得到聚焦误差信号,对被测表面进行高精度双极性绝对测量,可用于大倾角表面的测量。PLDAP中,偏振差动光路布置光强归一化技术的采用,有效抑制了环境光波动、光源波动、物体表面光学特性以及光学器件间多次反射对测量结果的影响,显著提高了像散检测技术的抗干扰能力。实验表明:当测量物镜采用数值孔径NA=0.65时,PLDAP测量范围达±10μm,分辨力优于5nm,可测倾角20°,稳定性优于2%。该传感器为非连续表面轮廓的跟踪、瞄准测量提供一种新的技术途径。 展开更多
关键词 计量学 三维轮廓测量 差动像散 聚焦误差信号 光瞳滤波器
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光瞳滤波光刻图形质量影响因素分析
19
作者 陈旭南 石建平 +1 位作者 罗先刚 康西巧 《微纳电子技术》 CAS 2004年第9期41-43,共3页
在阐述投影成像光刻光瞳滤波技术原理与滤波器设计的基础上,详细分析研究了滤波成像光刻图形质量影响因素。指出影响图形质量的因素除了滤波器设计本身存在误差,主要还存在滤波器的制作误差、滤波器在成像光路中放置的位置误差和光刻工... 在阐述投影成像光刻光瞳滤波技术原理与滤波器设计的基础上,详细分析研究了滤波成像光刻图形质量影响因素。指出影响图形质量的因素除了滤波器设计本身存在误差,主要还存在滤波器的制作误差、滤波器在成像光路中放置的位置误差和光刻工艺条件等因素。实验表明只有注意控制好这些影响因素,才能很好挖掘该技术提高光刻分辨力、增大焦深的潜能。 展开更多
关键词 光瞳滤波 光刻图形质量影响因素 分辨力 焦深
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一种基于粒子滤波的瞳孔跟踪方法 被引量:2
20
作者 王长元 金瑞铭 +1 位作者 田宝杰 薛鹏翔 《计算机与数字工程》 2015年第11期2044-2046,2077,共4页
视线追踪技术越来越受到国内外的重视,成为许多学科的研究热点。而其中瞳孔跟踪这一环节相当重要。粒子滤波(Particle Filter)作为处理非线性非高斯系统滤波问题的主要手段,克服了卡尔曼滤波(Kalman Filter)的缺陷,它对系统的过程噪声... 视线追踪技术越来越受到国内外的重视,成为许多学科的研究热点。而其中瞳孔跟踪这一环节相当重要。粒子滤波(Particle Filter)作为处理非线性非高斯系统滤波问题的主要手段,克服了卡尔曼滤波(Kalman Filter)的缺陷,它对系统的过程噪声和观测噪声没有分布限制。而SIR(Sequential Importance Resampling)的采样方法能很好地消除传统粒子滤波方法中的粒子退化现象。论文应用基于SIR的粒子滤波方法跟踪瞳孔,实验证明该方法能够较为准确地实时跟踪瞳孔,有较高的研究和应用价值。 展开更多
关键词 视线追踪 瞳孔跟踪 粒子滤波
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