三维立体画原理及如何编程实现

三维立体画发展经历了光学成画和数字成画两个阶段．光学三维立体画只能用二维的画面产生立体的影像，不能显现二维画面以外的内容。随着计算机的出现将三维立体画带进了数字阶段而产生了电脑三维立体面。它可以用一种方法观看到二维画面上所没有的东西。融合了光学三维立体面原理和图像隐藏技术。

基于双视角CT重建的固体发动机点火试验药柱缺陷实时检测技术

为了在固体火箭发动机点火试验环境下,研究药柱裂纹等缺陷对燃面退移的影响,需要对药柱进行实时缺陷检测。但由于传统CT重建算法和现有的基于深度学习的方法无法实时、有效地重建内部缺陷来进行动态监测,提出了一种利用双视角投影数据进行CT重建来检测缺陷的方法。首先,该方法利用深度学习模型进行双视角下发动机内结构重建,完成二维到三维的跨维度重建;然后,利用无监督异常检测算法对双视角下投影图像进行缺陷检测及定位,获取缺陷区域坐标;最后,利用视差原理在三维结构体中重建缺陷,从而可以实时得到发动机内部三维结构,达到动态监测目的。利用仿真数据与模拟工件数据进行实验,实验结果表明,该方法仅利用双视角下的投影图像即可有效完成三维重建以进行缺陷检测。相比于现有的基于深度学习的超稀疏重建算法,无需缺陷区域先验信息。

双目视觉变焦测距技术

双目视觉测距是根据视差原理,将三维空间求深度信息的问题转化成二维空间求视差。提出一种改进的变焦测距方案,使得传统双目视觉测距系统的测量范围得到更好的延展性,测量精度有了更好的自适应性。提出测距系统的"灵敏度"定义,它是决定系统有效量程和测量精度的重要指标。根据灵敏度函数的具体标定,提出自适应的变焦测距策略,在实际的测量应用测试中已收到较好的效果。

基于ARM的线阵CCD测距系统设计

CCD(电荷耦合器件)是一种高性能的半导体光电器件,近年来在摄像、工业检测等科技领域里得到了广泛的应用。将CCD测量系统应用于几何量测量中,可以满足高精度测量、在线动态检测和非接触测量等工程实际要求。主要研究内容是采用双目视差原理来测距,重点在于线阵CCD数据采集及处理系统的软硬件设计。首先在详细分析了线阵CCD的工作原理的基础上采用CPLD(复杂可编程逻辑器件)设计了线阵CCD积分时间和主频同时可调的驱动时序脉冲电路;最后设计了ARM7TDMI微控制器LPC2214为中心的信号处理系统硬件电路。

基于图像处理的车距测量算法

针对公路上行驶的汽车,驾驶员由于种种原因很难判定车距而造成汽车相撞的问题,提出了一种基于图像处理的车距测量算法。运用双目视感系统采集车辆前方实时图像,通过模板匹配对采集到的图像进行前方车辆识别,在确认有车辆后运用视差原理进行车距计算。实验表明,该算法运算周期小于30ms,识别准确率高达99%,在200m视距内距离检测误差小于1m。

齐次线性方程组约束的三维重建方法

将摄像机模型表示成齐次线性方程组,多幅图像上的对应点进行融合,得到多视图几何的三维空间点坐标的计算公式,使视差信息得以充分体现.实验结果表明,多目立体视觉具有定向正负性,并且与人类双目立体视觉原理相一致.

三维显示技术应用现状及展望

从视网膜成像原理出发,介绍三维成像的生理基础视差原理,进而探讨目前常见的两类三维显示技术。一类是基于视差原理,利用光的偏振性、分色性等达到三维显示效果的佩戴式立体显示技术和裸眼立体显示技术,这类显示技术能提供一定心理景深,拥有良好的表现力,但与真实的三维空间体仍有较大的差距;另一类是三维非全息显示技术和三维全息显示技术,此类显示技术的技术含量高,成像效果较好,将是未来显示技术研究的主流。

基于机器视觉的列车牵引缓冲器测高系统

通过对机器视觉技术在轨道车辆运维服务方面的调查分析,整合以往双目测距原理在设备检测领域的理论研究成果,创新设计一套列车牵引缓冲器高度测量系统。本文研究了基于树莓派的下位机平台搭建,并基于OpenCV库在PyCharm集成开发环境中进行了系列神经网络识别和立体匹配测距算法测试。实测表明,本文所研制的智能轨旁检测设备具有高效率、智能化等优点,为轨道交通装备的智能运维提供了一种新方案。

一种基于结构光的三维重建方法研究

三维重建是计算机视觉领域中的研究热点,为了实现纹理较少的物体的三维重建,给出了一种通过在物体表面投射结构光的双目立体视觉系统设计与实现:首先,单个摄像机通过机器臂水平移动一定距离形成虚拟的双目立体视觉系统,简化了标定过程,然后投射规则结构光增加物体表面纹理,提高左右图像立体匹配效率,最后,结合系统标定获得的相机参数利用视差原理得到三维空间坐标。实验结果表明,这种系统标定简单,可以完成纹理较少的物体三维重建。

裸眼3D技术在动画中的应用研究

立体显示比平面显示包含了更多的视觉信息,随着计算机显示技术的发展完善以及人类对于图像传播真实性和直观性要求不断提高,基于视差原理的自由立体显示(即裸眼3D显示)成为了最具有应用前景的成像技术。它的异军突起打破了3D眼镜这一硬件环境限制,让我们可以在一个相对舒适和自由的空间中观看立体画面,将立体显示带入新的高度同时也拓宽其应用领域。在自由立体显示技术的硬件开发得到长足进步的同时,裸眼3D动画片源的数量及质量却远远跟不上时代发展的节奏,究其原因,主要是制作环节繁琐、艺术氛围难以把握。缺失优秀动画片源的裸眼3D技术是无法持续发展的,所有的制作手段都是为其表现的内容本身而服务,只有通过源源不断的裸眼3D动画创作,才能保证这种显示技术健康稳定的进步。在动画中怎样合理的将技术应用艺术化、完美嫁接技术创新与艺术审美,是本篇论文提出的疑问和需要解决的关键。笔者对此作出了一系列针对性的探讨与研究,在自身实际制作过程中发掘思路,希望能够为克服研究盲点提供些许建议。