基于双光相机的光融合成像系统设计与实现

随着科技的不断发展,光融合成像系统被广泛应用于电网中,对维护电网的稳定性、可靠性有重要的作用。但在实际应用中,部分光融合成像系统的成本高、稳定性差、实时性不足等成了当前亟需解决的问题。基于此,该文提出了一种基于双光相机的光融合成像系统。首先,对双光相机、光融合成像技术进行了理论概述,为后续的系统设计提供理论基础。其次,为实现基于双光相机的光融合成像,采用了一种基于多帧融合的光融合算法,通过对多帧图像进行预处理、特征提取和匹配,实现了高精度的图像融合。最后,通过实验验证了系统的可行性和有效性,结果表明,基于双光相机的光融合成像系统在动态范围、图像清晰度、续航等方面具有较好的性能,能满足不同场景的实时需求。

基于双光相机的光伏组件缺陷自动检测

本文针对光伏组件的缺陷检测,提出一种基于双光相机的自动缺陷检测方法。通过离线标定建立双光相机间的单应性映射矩阵,在可见光图像上使用颜色阈值实现光伏组件分割,将分割掩模映射至热红外图像上,进而在热红外图像上的光伏组件内部检测缺陷。实验表明该方法可以有效降低缺陷误报率,提高检测准确度。

无人机搭载双光相机探测堤防渗漏试验分析

为探索无人机搭载双光相机巡航探测堤防渗漏险情的实用方法,在标准管护条件下的堤防现场,开展连续24 h的不同介质测温试验,目视辨识查找堤防渗漏险情,与人工巡查进行效率对比试验。研究表明在晴朗天气的白天时,对标准管护的堤段,将红外热成像与可见光图像结合,夜间单独使用红外热成像,可通过目视辨识方法有效探测渗漏堤防险情,无人机的巡查能力高于人工方式,且在夜间巡查、安全监测等方面优势明显。

基于双光场相机的高分辨率光场三维PIV技术

光场相机粒子图像测速(Light Field Particle Image Velocimetry,LF-PIV)是一种近几年新发展起来的流动测试手段,能够仅通过单个光场相机测量3D-3C瞬态速度场,简化了三维流场测量的实验复杂度,特别是能实现受限空间的三维速度场测量。然而这一技术尚存在一些不足:由于光场相机沿景深方向的空间分辨率较低,沿该方向的速度测量精度低于垂直于景深方向的测量精度。本文尝试从硬件角度入手,发展一种双光场相机流动测试技术,通过增大对示踪粒子的观察视角,来提高光场三维测量系统沿景深方向的空间分辨率。基于乘积代数迭代技术(Multiplicative Algebraic Reconstruction Technique,MART),开发了针对双光场相机的粒子三维重构算法。分别利用直接数值模拟(Direct Numerical Simulation,DNS)水射流的数字合成图像与低速水射流涡环的实验图像,将双光场相机的测量结果与单光场相机的测量结果进行对比分析研究。结果表明双光场相机与单光场相机相比显著提高了相机沿景深方向的测量精度。

Design and calibration of a new high-definition three-dimensional laparoscopic system

We present a high-definition （HD） 3D laparoscopic system including a dual channel optical system, two cameras, a camera control unit （CCU）, and an HD 3D monitor. This laparoscopic system is capable of outputting dual high-definition videos and providing vivid 3D images. A modified pinhole camera model is used for camera calibration and a new method of depth measurement to improve precision. The average error of depth measurement measured by experiment （about 1.13 mm） was small in proportion to the large range in distance of the system （10-150 mm）. The new method is applicable to any calibrated binocular vision system.