激光投影机视觉健康测试评价方法研究

本文以激光投影显示光生物安全为研究重点,通过对激光投影显示主要光学性能参数的研究分析,基于人眼舒适度的相关测试实验和数据统计,提出了一种激光投影机视觉健康测试评价方法。该测试评价方法综合了激光安全等级、光生物安全和投影机光学性能等对人眼舒适度有重要影响的参数。在此基础上,根据激光光源特性与产品投影方式的显性影响,提出了视觉健康指数与视觉健康等级的概念。最后通过验证性试验和结果分析研究,采用本文的测试评价方法可以对激光投影机产品的成像性能和视觉健康进行有效的综合评价。

不同环境照度下VDT影响视疲劳的实验研究

基于保护学生视力等方面的考虑,本文通过采用闪光融合频率、视觉行为绩效等多种疲劳检测方法相结合的方式,研究学生线上线下学习作业条件下,智能手机及投影仪在不同环境照度指标下对视觉绩效及视疲劳的影响。结果表明:在低环境照度下观看手机等显示器对眼睛产生的视疲劳程度较大,在屏幕亮度保持不变的情况下,随着环境照度的提高,视疲劳程度逐渐减小,当环境照度为100lux时对用户视疲劳的影响最小;当处于任一环境照度条件下,被试者通过智能手机完成视觉搜索任务的正确率远高于通过投影仪完成视觉搜索任务;在日常使用环境(0lux<环境照度<500lux)下,被试者通过智能手机完成视觉搜索任务后其闪光融合频率下降值明显小于观看投影仪的闪光融合频率下降值。因此传统教学环境投影仪模式对学生视疲劳与视觉绩效的影响程度要高于通过线上网课学习移动端智能手机模式对学生视疲劳的影响程度。

三种视力表视力测量差异研究

目的:探讨mc-3投影式视力表(A)、普通箱式视力表(B)以及综合验光仪(C)对不同年龄段人的裸眼视力及校正视力的测量结果是否有差异。方法:志愿者206人(395眼),根据患者年龄分为3组:青年组:25～45岁,共116眼;中年组:46～70岁,共102眼;老年组:71～90岁,共177眼。用视力表投影仪、普通箱式视力表以及综合验光仪分别测量各志愿者的裸眼视力及矫正视力。结果:矫正视力:3组中均无差别。裸眼视力:青年组、中年组中无差别。老年组中综合验光仪的视力测量结果要好于视力表投影仪和视力表箱,差别具有显著性意义(秩和检验P<0.05)。结论:在老年组的裸眼视力测量结果中,综合验光仪好于视力表投影仪和视力表箱,这种视力测量的差异可能是由于不同背景亮度及视标照度下视标的对比度不同所引起。

光色主观评价的色彩再现与视角还原方法

本文在光色主观评价研究中,运用数字图像技术,提出一种适用于研究工作及设计实践的光色以及视角的定量化还原方法,标定数字设备,将照明实景和设计效果尽可能真实的在实验室中再现,以更好地应用于城市景观照明设计。

光栅投影测量中结果可视化显示方法

光栅投影测量技术作为一种重要的三维测量方法,已在许多领域得到广泛应用,但是均存在测量结果显示不够直观的问题。针对这个问题,提出了一种直接利用光栅投影测量系统中的投影仪将测量结果投影到被测件表面的可视化显示方法,通过对投影仪内参数及其与相机位置关系的标定,可实现投影的测量结果直接和检测区域相对应,因此可大大提高可视化显示的直观性。针对该方法中的核心问题——投影仪标定问题,提出了一种简便的标定方法,可快速完成投影仪参数及其位置关系的标定。实验结果表明,所提标定方法简单有效,标定的平均反投影误差是0.63像素,具有较高的标定精度,采用该标定结果可准确将测量结果投影显示到被测区域,满足可视化显示的要求。

一种面向VR多投影环幕设备的可视化结果显示方法

传统显示设备难以满足大规模复杂数据可视化结果显示的需求,而VR多投影环幕显示设备提供的沉浸式显示环境可以良好地应对复杂数据可视化显示的使用情景。提出一种面向VR多投影环幕设备的可视化结果显示方法,通过设计多投影环境中兼容2D与3D显示的渲染流程,解决了传统方法中出现的画面渲染模糊问题。同时,该方法通过3D运动模拟计算以及交互射线计算解决了在新渲染流程下的立体显示和交互坐标转换问题。实验结果表明,该方法有效地提高了多投影环境中可视化结果画面的清晰度,并支持立体显示与交互。

基于DMD的动态红外成像仿真系统设计及实现

红外场景仿真器是红外制导武器半实物仿真系统中的核心设备。该文章以某型号反坦克导弹导引头半实物仿真试验为应用对象,以微反射镜阵列(DMD)为基础,采用Vega Prime软件及其红外模块为开发工具,开发完成基于DMD的动态红外成像仿真系统;对成像制导仿真系统结构、红外场景产生器、红外图像生成软件系统分别进行了研究和设计,并对设计的红外场景产生器关键指标进行了测试评估;设计的仿真器系统已经成功应用于某型红外成像导引头半实物仿真测试系统,模拟的场景真实、逼真度高、红外效果好,取得了理想的应用效果。

面向多投影显示墙的画面校正技术

多投影显示墙是缓解对超高分辨率显示屏幕不断增长的需求与单台显示设备分辨率有限性之间矛盾的有效手段,但目前还缺乏规范化的模式和方法以支持高精度、高可靠性的画面校正.提出一种颜色校正方案以解决上述问题.首先介绍多投影显示墙画面校正中存在的主要问题和现有的解决方法;在此基础上,给出了多投影显示墙的画面校正流程和几何校正方法;然后讨论了多投影显示墙画面校正结果的评价标准,提出了投影仪的广义颜色模型和基于搜索技术的视觉无缝方法.该方案使用数码相机实现了高精度的视觉无缝画面校正,从而提高了构造多投影显示墙的效率并降低了维护成本.校正结果在多种类型的投影墙系统中得到验证和应用,对指导多投影显示墙的搭建和维护具有较高的理论与实践价值.

冶金模具三维可视化及其模型检测

目前，利用计算机视觉和近景摄影测量的理论和方法对冶金模具进行三维可视化和模型检测是一个重要的研究热点．冶金模具的表面一般光滑连续，灰度分布均匀，缺乏可用于匹配的纹理特征．本文针对冶金模具的表面纹理缺乏的特点，在传统用数码相机摄取影像数据的基础上，引入了投影器设备．投影器能够人为地给冶金模具表面添加纹理特征，这些纹理特征清晰稳定，相对容易提取和匹配，成功地解决了纹理缺乏的困难．利用投影器的虚拟影像和数码相机拍摄的带有投影纹理特征的目标物体影像构成立体像对，通过空间前方交会的方法解算纹理特征的空间坐标．连接相邻的空间纹理特征点，形成冶金模具的三维立体模型．直接对三维模型进行测量，能够得到相关的数据参数．根据模型测量数据与冶金模具的设计数据进行比较分析，得到相应的模型检测结果，模型检测的精度能够达到0．2-0．4mm．整个方法快速、有效，全自动采集各种数据和进行处理，且无破坏性，是非接触式的，几乎不受时空的影响，适应性很强．实验及其结果证明基于投影器的冶金模具三维可视化与模型检测的有效性、正确性和实用性．

智能家居中基于计算机的多媒体视听中心设计

智能家居是目前流行的一个概念,家庭多媒体影音需求迫切。在家享受高质量的影音,可以缓解工作压力、增进亲友感情。现今较为流行的影音中心投入巨大,设备种类繁多,而建立一个低成本、操作简易却不牺牲功能要求的多媒体中心,显得非常重要。可利用家庭常用计算机的多媒体及其可扩展的功能,与家庭影院进行整合,设计出一套较为实用且成本不高的多媒体视听系统。

基于树莓派的便携式静脉投影仪的研制

目的:研制一种基于树莓派的便携式静脉投影仪,以满足静脉穿刺时静脉可视化的需求。方法:该静脉投影仪基于静脉中脱氧血红蛋白对红外光的吸收强度高于静脉周边组织的原理设计,由树莓派、微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)激光扫描投影模组、加装红外滤光片的红外摄像头、电池、壳体及支架组成。其软件程序采用Visual Studio Code编写,由树莓派内置的Python解释器运行,并通过OpenCV图像处理算法完成图像对比度增强等操作。通过网络和VNC Viewer软件实现静脉图像的远程传输以及静脉投影仪的无线控制与调试。结果:经测试,采用静脉投影仪样机可获得人体静脉图像,且显示的人体浅层的静脉脉络与真实位置误差较小,基本可以忽略。结论:该静脉投影仪可实现静脉的原位置投影,且成本低、体积小,易于推广和普及。

投影显示对美术馆参观者视觉舒适度影响的实验研究

搭建了美术馆实验环境,被观赏画作表面的照度为200 lx,采用LED光源的色温为3300 K。改变投影仪的亮度和对比度参数,设定三种常用投影显示模式(模式1-亮度24.7 cd/m^(2),对比度12∶1;模式2-亮度57.7 cd/m^(2),对比度20∶1;模式3-亮度78.9 cd/m^(2),对比度24∶1),分别对32名实验者在三种显示模式下进行视觉舒适度评价的心理物理学实验。结果表明:在美术馆照明环境一定的情况下,投影显示的亮度和对比度影响参观者的视觉舒适度。在设置投影模式1的条件下,参观者视觉舒适度最佳。研究结果对于美术馆展陈设计中投影显示技术的合理运用提供了参考。

投影机的正确认识和使用

从应用的角度介绍工程技术人员需要掌握的视频基础知识,阐述根据应用需求选择适合的投影机及设计投影显示系统时需要考虑的要素。

大规模科学数据三维可视化系统的建设

科学与工程计算国家重点实验室的"高性能科学计算可视化系统"于2013年6月建成并投入使用。它是中国科学院的首套单机4K(4096×2160)显示分辨率的仿真投影系统。该系统主要由以下部件组成:巴可4K投影机,巴可双层玻璃屏幕,巴可XDS图形控制器,SGI图形工作站及NVIDIA图形处理系统等。本文主要介绍整套系统的建设情况,旨为其他有相同建设需求和应用背景的用户提供一些经验。

智能视力表投影仪的可重复性及其与传统视力表的比较

目的:分析智能视力表投影仪在视力检查中的可重复性及其与传统视力表测量结果的比较。方法:系列病例研究。收集2022年1月4—22日在首都医科大学附属北京同仁医院就诊的眼部不适患者60例(120眼)。先通过智能视力表投影仪(LSJ-IVAC-6000A)对患者进行3次视力检测,并采用组内相关系数(ICC)评价3次测量结果之间的可重复性;再用传统灯箱的国家标准视力表测量1次,并分别采用ICC和Bland-Altman图表法分析智能视力表投影仪与传统视力表检测结果的一致性。结果:同一受检者右眼、左眼使用智能视力表投影仪测量3次的ICC值分别为0.830和0.868,双眼的ICC值均>0.8(P<0.001);同一受检者右眼、左眼使用智能视力表投影仪和传统灯箱的国家标准视力表测量的ICC值分别为0.846和0.873,双眼的ICC值均>0.8(P<0.001)。右眼、左眼使用智能视力表投影仪和传统灯箱的国家标准视力表测量差值的95%一致性界限分别为-0.25~0.20和-0.24~0.17。结论:智能视力表投影仪的可重复性较好,与传统灯箱的国家标准视力表的测量结果相比一致性较强,应用于临床工作中可提高视力筛查的效率并节省人力和物力。