无死角的全方位视觉传感器的设计

在对全景实时处理要求下,全方位视觉传感器(ODVS)是一种快速、可靠的视觉信息采集途径,为了克服目前ODVS技术还存在着死角的问题,探讨了一种具有平均角分辨率的ODVS的二次折反射的成像原理,根据该成像原理设计了这种新型的ODVS的结构和折反射镜面,利用4阶Runge-Kutta算法求得了镜面曲面的数字解,然后根据组合镜头的设计方法将ODVS与广角镜头集成在一起来获取原ODVS技术所存在的死角视频图像。实验结果表明,本研究所设计的ODVS能实现真正意义上的全方位监控,在全方位视频智能监控、动态图像理解、计算机视觉等领域具有重要的应用价值。

全球面无死角的全方位视觉传感器的设计

为了获取整个球面全景图像,提出了全方位视觉传感器(omni-directional visionsensor,ODVS)的二次折反射的成像原理并设计了折反射镜面。利用4阶Runge-Kutta算法求得了镜面曲面的数值解,通过组合镜头的设计实现ODVS与广角镜头的集成以消除ODVS的固有死角,然后,将两台无死角的ODVS装置以背靠背的方式进行连接,并将所获取的全景视频图像进行展开及无缝拼接得到360°·360°视频图像。实验结果表明,所设计的ODVS装置可以获取全球面的视场范围,在视频监控领域有重要的应用价值。

全方位视觉技术的综述

随着社会生活的不断发展和计算机科学技术的不断进步,全方位视觉技术越来越多地被应用于社会生活中。本文就全方位视觉技术的发展作了一个综述,简单介绍了全方位视觉成像方法后,着重对折反射全景成像系统国内外研究现状和系统组成进行了分析,对不同的折反射成像技术作了比较,最后就全方位视觉技术的应用前景和未来发展作了论述。

折反射全景成像系统综述

本文首先简单地介绍了各种类型的全景成像系统,然后对折反射全景成像系统近几年的研究现状及成果进行分析,着重对不同类型的折反射全景成像系统原理进行了分析比较,最后讨论了折反射全景成像技术的应用前景和未来发展。

折/反射全方位视觉空间移变点扩散函数建模与图像复原

在分析折/反射全方位视觉(COV)图像模糊尺度分布规律的基础上提出了一种基于径向边缘检测的空间移变点扩散函数(SV-PSF)建模方法,并且研究了基于一种可以方便地加入空域可变模糊模型等先验知识的凸集投影(POCS)图像复原方法。本文提出的建模方法在有限的径向边界区域建立COV的全局SV-PSF模型,避免了一般建模方法需要大量的边缘检测和图像分割计算;采用基于POCS算法空域图像复原方法,很好容纳了SV-PSF这一先验知识,在实验中与MATLAB的盲反卷积工具箱函数的处理结果进行了对比,结果表明本文方法的灵活性和有效性。

折反射全方位视觉系统单视点约束测定新方法

针对折反射全方位视觉系统装配时需针对单视点约束进行精确校准的特点,提出了一种基于光学畸变校正的折反射全方位视觉系统单视点约束测定方法.首先采用神经网络建立实际图像和理想透视图像的复杂映射关系,获得可用于单视点约束测定的理想透视模型;然后根据空间圆透视投影特性,利用反射镜上端面边缘图像估计出反射镜相对于相机的位置和姿态,以此指导系统单视点约束测定.由于反射镜位置与姿态的估计是基于实际的成像模型推算的,因此降低了单纯依赖简化模型带来的估计误差,从而提高了测定精度,具有较强的实用性.实验利用仿真图像和真实图像共同验证了该测定方法的精确度和有效性.

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。