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Light field imaging: models-, calibrations, reconstructions, and applications 被引量:8
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作者 Hao ZHU Qing WANG Jingyi YU 《Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering》 SCIE EI CSCD 2017年第9期1236-1249,共14页
Light field imaging is an emerging technology in computational photography areas. Based on innovative designs of the imaging model and the optical path, light field cameras not only record the spatial intensity of thr... Light field imaging is an emerging technology in computational photography areas. Based on innovative designs of the imaging model and the optical path, light field cameras not only record the spatial intensity of three- dimensional (3D) objects, but also capture the angular information of the physical world, which provides new ways to address various problems in computer vision, such as 3D reconstruction, saliency detection, and object recognition. In this paper, three key aspects of light field cameras, i.e., model, calibration, and reconstruction, are reviewed extensively. Furthermore, light field based applications on informatics, physics, medicine, and biology are exhibited. Finally, open issues in light field imaging and long-term application prospects in other natural sciences are discussed. 展开更多
关键词 Light field imaging Plenoptic function imaging model calibration RECONSTRUCTION
原文传递
摄像机标定技术的研究 被引量:37
2
作者 赵小松 张宏伟 +1 位作者 张国雄 李真 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期149-151,共3页
建立摄像机的模型,在Tsai方法基础上,改进算法,对摄像机的内、外部参数进行了标定。试验结果表明,该方法明显好于传统的Tsai方法,可以准确得到水平方向不确定比例因素sx。再结合Tsai方法,可以准确获得其余的标定参数。
关键词 摄像机 标定 数学模型 图像处理 网络板 水平方向不确定比例因素
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综合孔径微波辐射计天线单元互耦的影响及其校正 被引量:17
3
作者 董晓龙 张升伟 +2 位作者 吴季 黄永辉 姜景山 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1280-1282,共3页
本文建立了综合孔径微波辐射计天线单元之间互耦对于综合孔径成像的影响的模型,分析了天线单元之间的互耦对于综合孔径微波辐射计分辨率的影响.给出了校正天线单元互耦作用影响的方法,在此基础上提出了一种综合孔径微波辐射计的定标... 本文建立了综合孔径微波辐射计天线单元之间互耦对于综合孔径成像的影响的模型,分析了天线单元之间的互耦对于综合孔径微波辐射计分辨率的影响.给出了校正天线单元互耦作用影响的方法,在此基础上提出了一种综合孔径微波辐射计的定标方法.通过数值模拟,证明了所提出的方法的有效性. 展开更多
关键词 干涉式综合孔径 微波辐射计 互耦 校正 天线
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机器视觉中彩色伪随机编码投影系统及标定 被引量:10
4
作者 张勇斌 卢荣胜 费业泰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期59-62,68,共5页
为了研究基于三维场景单幅二维图像的不标定欧式重构理论,需要构造一个编码投影系统,并预标定出其相关参数。依据伪随机彩色编码的原理,代数射影几何中的交比不变性质,以及被视为逆向照相机投影系统的标定数学模型,提出了投影系统的标... 为了研究基于三维场景单幅二维图像的不标定欧式重构理论,需要构造一个编码投影系统,并预标定出其相关参数。依据伪随机彩色编码的原理,代数射影几何中的交比不变性质,以及被视为逆向照相机投影系统的标定数学模型,提出了投影系统的标定步骤和方法。将一幅伪随机编码图案与投影系统相结合,构造了一种新的视觉投影系统。标定实验表明,由此系统将伪随机彩色编码图案投射到靶标空间,利用CCD照相机拍摄其图像,进行图像的特征点提取和数据处理后得到了投影系统的参数。 展开更多
关键词 机器视觉 彩色伪随机编码投影系统 系统标定 数学模型 数据处理 视觉传感器
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显微热成像系统的噪声等效温差和噪声等效辐射率差模型及其分析 被引量:6
5
作者 高美静 金伟其 +3 位作者 王霞 王岭雪 陈翼男 杜书春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期50-54,共5页
提出一种可用于大规模集成芯片、生物医学和科学研究等显微热诊断的显微热成像设计方案.研究了显微热成像系统的噪声等效温差(NETD)和噪声等效辐射率差(NEED)模型,分析了显微热成像与望远模式热成像的差异.针对理想光子探测器和理想热... 提出一种可用于大规模集成芯片、生物医学和科学研究等显微热诊断的显微热成像设计方案.研究了显微热成像系统的噪声等效温差(NETD)和噪声等效辐射率差(NEED)模型,分析了显微热成像与望远模式热成像的差异.针对理想光子探测器和理想热探测器,探讨了显微热成像系统的NETD和NEED的关系.理论推导及仿真结果表明二者是以背景温度为函数的非线性关系.从理论上给出了提高显微热成像质量的一些建议. 展开更多
关键词 显微热成像 噪声等效温差 数学模型 噪声等效辐射率差
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基于调制传递函数的CCD亚像元成像质量评价 被引量:5
6
作者 王凌 冯华君 徐之海 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期845-847,共3页
从调制传递函数值的定义出发,导出了各种表面结构线阵电荷耦合器件(CCD)亚像元成像的调制传递函数.对其中两种表面结构线阵CCD的调制传递函数作了具体的数值计算.结果显示,理论上亚像元成像获得图像的分辨率几乎能够达到CCD分辨率的两倍... 从调制传递函数值的定义出发,导出了各种表面结构线阵电荷耦合器件(CCD)亚像元成像的调制传递函数.对其中两种表面结构线阵CCD的调制传递函数作了具体的数值计算.结果显示,理论上亚像元成像获得图像的分辨率几乎能够达到CCD分辨率的两倍,使得获取高于器件极限分辨率的数字图像成为可能;在空间频率低于CCD的Nyquist频率时,亚像元成像质量也明显好于一般成像质量. 展开更多
关键词 亚像元成像 调制传递函数 成像质量 电荷耦合器件
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基本矩阵的5点和4点算法(英文) 被引量:6
7
作者 吴福朝 胡占义 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期175-180,共6页
基本矩阵 (FundamentalMatrix)是两幅图像之间的基本约束 ,在摄像机标定和三维重建中起着至关重要的作用 .本文证明 ,当摄像机在两幅图像之间的运动为纯平移运动时 ,给定 5对图像对应点 ,如果其中的 4对对应点为共面空间点的投影 (称为... 基本矩阵 (FundamentalMatrix)是两幅图像之间的基本约束 ,在摄像机标定和三维重建中起着至关重要的作用 .本文证明 ,当摄像机在两幅图像之间的运动为纯平移运动时 ,给定 5对图像对应点 ,如果其中的 4对对应点为共面空间点的投影 (称为共面对应点 ) ,则可以线性确定基本矩阵 .另外 ,如果摄像机不是 5参数模型 (完全针孔模型 ) ,而是 4参数模型 (畸变因子为零 ) ,则此时仅使用该 4对共面对应点即可线性确定基本矩阵 .据我们所知 。 展开更多
关键词 矩阵 4点算法 单应矩阵 摄像机 5点算法 三维重建 图像处理
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机炉协调多变量受控系统线性增量形数学模型分析 被引量:18
8
作者 韩忠旭 张智 齐小红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期24-29,共6页
文中以火力发电厂机炉协调多变量受控系统为研究背景,借鉴机理建模方法,给出单元机组被控对象的一种线性增量式集总参数数学模型,并应用状态空间法对其进行描述和分析,推导出输入和输出之间的传递函数矩阵,通过数学分析,导出其数学模型... 文中以火力发电厂机炉协调多变量受控系统为研究背景,借鉴机理建模方法,给出单元机组被控对象的一种线性增量式集总参数数学模型,并应用状态空间法对其进行描述和分析,推导出输入和输出之间的传递函数矩阵,通过数学分析,导出其数学模型在结构方面的内在联系,从而对采用辨识方法建立单元机组被控对象的数学模型,提供一些重要的理论依据和设计概念。 展开更多
关键词 火力发电厂 机炉协调控制系统 数学模型 传递函数 系统辩识 多变量受控系统
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基于多层前馈型神经元网络模型的摄像机定标算法 被引量:3
9
作者 王宏杰 林良明 颜国正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1358-1361,共4页
针对传统线性、非线性摄像机定标算法的鲁棒性 ,提出了基于多层前馈型神经元 ( MLFN)网络模型来替代传统精确的摄像机定标数学模型 .MLFN网络模型作为层状网络可实现任意维复杂的输入 /输出映射 ,对于无需计算摄像机内、外参数的应用场... 针对传统线性、非线性摄像机定标算法的鲁棒性 ,提出了基于多层前馈型神经元 ( MLFN)网络模型来替代传统精确的摄像机定标数学模型 .MLFN网络模型作为层状网络可实现任意维复杂的输入 /输出映射 ,对于无需计算摄像机内、外参数的应用场合 ,该模型提供了一种实用且有较好鲁棒性的摄像机定标算法 ,同时为了补偿摄像机非线性畸变 ,把图像按畸变程度分割成两个区域 ,分别建立各自基于 MLFN网络的摄像机定标模型 .实验表明 ,该方法有效补偿了畸变 ,并提高了模型精度 .给出了基于 MLFN网络模型摄像机定标算法实验 ,验证了该模型的有效性 . 展开更多
关键词 摄像机定标 多层前馈型神经元网络 计算机视觉 非线性畸变 畸变补偿
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基于一组对应消失线的度量重建 被引量:3
10
作者 祝海江 吴福朝 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期666-675,共10页
提出了一种由3幅图像间一组对应消失线进行度量重建的方法.首先利用对应的消失线和模值约束计算出无穷远平面的单应矩阵,然后根据无穷远平面的单应矩阵保持绝对二次曲线的像不动的性质,线性求解摄像机内参数,最后得到度量重建.模拟实验... 提出了一种由3幅图像间一组对应消失线进行度量重建的方法.首先利用对应的消失线和模值约束计算出无穷远平面的单应矩阵,然后根据无穷远平面的单应矩阵保持绝对二次曲线的像不动的性质,线性求解摄像机内参数,最后得到度量重建.模拟实验和真实图像实验均验证了这种度量重建方法的可行性和正确性. 展开更多
关键词 对应消失线 无穷远平面 无穷远单应矩阵 摄像机标定 度量重建
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扫描热成像系统NETD数学模型的研究 被引量:4
11
作者 李旭东 艾克聪 王伟 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第4期37-40,共4页
 讨论了最近几十年发展起来的最具代表性的10种NETD模型的优缺点,在对它们进行综合分析的基础上建立起了新的适用于扫描热成像系统的NETD数学模型,得到的模型消除了光学系统大的f/#影响,增加了两个可供选择的光谱滤波函数,并考虑了占...  讨论了最近几十年发展起来的最具代表性的10种NETD模型的优缺点,在对它们进行综合分析的基础上建立起了新的适用于扫描热成像系统的NETD数学模型,得到的模型消除了光学系统大的f/#影响,增加了两个可供选择的光谱滤波函数,并考虑了占空比在模型中的影响,建立起的模型能客观全面地用于热成像系统温度灵敏度的性能评价。 展开更多
关键词 热成像系统 噪声等效温差(NETD) 数学模型
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Shear-Warp算法中基于边界模型的传递函数及其修正 被引量:2
12
作者 李彬 田联房 +2 位作者 陈萍 王立非 毛宗源 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1924-1929,共6页
基于Shear-Warp算法提出一种改进的体绘制算法·在对传递函数进行预设定时,基于边界模型并结合交互式操作,可以方便地设定最优传递函数值·在重采样过程中,结合Shear-Warp算法的特点对传递函数值进行修正,以保证重建后的图像质... 基于Shear-Warp算法提出一种改进的体绘制算法·在对传递函数进行预设定时,基于边界模型并结合交互式操作,可以方便地设定最优传递函数值·在重采样过程中,结合Shear-Warp算法的特点对传递函数值进行修正,以保证重建后的图像质量·实验结果证明:该算法不仅效率高,而且显示效果好· 展开更多
关键词 边界数学模型 传递函数 体绘制 SHEAR-WARP 医学图像
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条带式合成孔径雷达成像方法研究 被引量:1
13
作者 魏青 杨绍全 +1 位作者 饶鲜 罗明 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期184-188,共5页
提出准正侧视合成孔径雷达小斜视角度的校正方法和子孔径参考信号相位对齐算法.准正侧视合成孔径雷达(SAR)成像的校正方法采用正侧视的子孔径聚束算法对准正侧视SAR的实测数据进行成像,根据所成的像估计出小角度斜视角,采用校正的斜视... 提出准正侧视合成孔径雷达小斜视角度的校正方法和子孔径参考信号相位对齐算法.准正侧视合成孔径雷达(SAR)成像的校正方法采用正侧视的子孔径聚束算法对准正侧视SAR的实测数据进行成像,根据所成的像估计出小角度斜视角,采用校正的斜视子孔径聚束算法完成最后的成像.子孔径参考信号相位对齐算法本质是将各个子孔径参考信号的相位调整为同相,并构造新的聚束窗函数进行SAR成像.理论分析指出,在不增加采样数据的条件下,该方法能增大雷达方位向成像场景范围.计算机仿真结果证实了所提方法的正确性. 展开更多
关键词 条带式合成孔径雷达 校正 斜视 参考信号
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离轴三反光学镜头像面畸变的标定方法 被引量:14
14
作者 吴国栋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2127-2131,共5页
介绍了一种离轴三反光学镜头像面畸变的标定方法和步骤,以及标定系统的原理和组成。对三反系统镜头的像面畸变进行了分析,建立了畸变的数学模型,应用最小二乘一元回归的方法,求得镜头的成像像面方向的畸变,并利用高精度单轴转台和长焦... 介绍了一种离轴三反光学镜头像面畸变的标定方法和步骤,以及标定系统的原理和组成。对三反系统镜头的像面畸变进行了分析,建立了畸变的数学模型,应用最小二乘一元回归的方法,求得镜头的成像像面方向的畸变,并利用高精度单轴转台和长焦距平行光管标定系统完成了离轴三反镜头像面畸变的标定。实际标定结果表明:该方法对像面绝对畸变的标定精度<2μm(1σ),相对测量精度<1×10-4(1σ),可以满足离轴三反镜头高精度畸变标定要求,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 离轴三反镜头 像面畸变 数学模型 标定
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基于LS空间的IC真实缺陷图像的分割 被引量:3
15
作者 王俊平 郝跃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期954-956,共3页
 在对集成电路(IC)真实缺陷进行分类与识别时,IC缺陷图像分割是非常重要的一步.本文提出一种新的IC缺陷图像分割方法.该方法首先将IC缺陷图像由RGB空间转换到HLS空间,然后根据IC缺陷图像背景像素的L及S值的分布,设计LS空间上的分段线...  在对集成电路(IC)真实缺陷进行分类与识别时,IC缺陷图像分割是非常重要的一步.本文提出一种新的IC缺陷图像分割方法.该方法首先将IC缺陷图像由RGB空间转换到HLS空间,然后根据IC缺陷图像背景像素的L及S值的分布,设计LS空间上的分段线性判别函数及聚类准则,最后由聚类准则完成IC真实缺陷图像的分割.实验结果表明,本文方法不仅可分割背景一致的IC图像,而且对背景不一致的图像也可获得满意的分割效果.从而为真实缺陷的分类与识别奠定了可靠基础. 展开更多
关键词 真实缺陷 图像分割 明度 饱和度 LS空间聚类 分段线性判别函数
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基于边缘信息与偏移场矫正的多相Chan-Vese图像分割模型 被引量:4
16
作者 周三平 滕炯华 +1 位作者 黄保山 徐婧林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期434-439,共6页
图像中存在的灰度不均匀现象与演化曲线被错误的目标边缘引导给图像的多相分割带来了很大困难。针对这一问题,利用对数变换将乘性偏移场转化成线性偏移场,通过核函数引入局部灰度信息建立了偏移场矫正模型。此外,运用水平集函数与图像... 图像中存在的灰度不均匀现象与演化曲线被错误的目标边缘引导给图像的多相分割带来了很大困难。针对这一问题,利用对数变换将乘性偏移场转化成线性偏移场,通过核函数引入局部灰度信息建立了偏移场矫正模型。此外,运用水平集函数与图像梯度的方向信息重建了边缘指示函数,增强了演化曲线对正确目标边缘的识别能力。人工合成图像和自然图像的分割实验结果表明文中提出的模型能够取得令人满意的分割结果。 展开更多
关键词 图像分割 多相水平集 偏移场矫正 边缘指示函数
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FY-2卫星热红外波段MTF在轨评价及其在改进图像质量中的应用 被引量:4
17
作者 郭强 李欣耀 陈桂林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期335-341,共7页
提出了基于理想斜坡模型及目标延拓空间卷积变换的采样成像系统热红外波段MTF在轨评价方法.仿真结果表明,该方法对性能良好的成像系统而言,系统特征MTF值的绝对评价误差约0.05.同时,利用2006~2008年间的观测数据,定量评价了FY-2C卫星... 提出了基于理想斜坡模型及目标延拓空间卷积变换的采样成像系统热红外波段MTF在轨评价方法.仿真结果表明,该方法对性能良好的成像系统而言,系统特征MTF值的绝对评价误差约0.05.同时,利用2006~2008年间的观测数据,定量评价了FY-2C卫星热红外通道的系统MTF特性,与卫星发射前地面测试结果基本一致.采用在轨评价得到的系统点源扩展函数(PSF),对FY-2C卫星热红外通道图像进行了复原处理,得到了清晰度更高的图像产品,并给出了对典型台风监测结果的改进.传统在轨MTF评价方法中采用的理想阶跃模型,可视为理想斜坡模型中参数Nslope为0时的特例.因此,该方法同样适用于可见光、近红外波段的在轨MTF评价. 展开更多
关键词 调制传递函数 在轨评价 斜坡模型 热红外 图像复原
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X射线实时成像器件缺陷校正方法的研究 被引量:1
18
作者 杜剑 魏东波 路宏年 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期50-53,共4页
对于由射线转换屏和CCD相机组成的X射线实时成像系统而言 ,成像器件缺陷是影响系统成像质量的重要因素 .结合工程实践 ,分析了射线转换屏缺陷、CCD像元光响应不一致性等成像器件缺陷的特性及其成像规律 ,提出了一种数学模型和成像器件... 对于由射线转换屏和CCD相机组成的X射线实时成像系统而言 ,成像器件缺陷是影响系统成像质量的重要因素 .结合工程实践 ,分析了射线转换屏缺陷、CCD像元光响应不一致性等成像器件缺陷的特性及其成像规律 ,提出了一种数学模型和成像器件缺陷校正方法 .实验结果表明 。 展开更多
关键词 放射照相 图像处理 灰度 射线转换屏
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基于雷达和图像融合的3D车辆定位与识别 被引量:4
19
作者 陈莹 韩崇昭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1105-1108,共4页
本文针对三维车辆的定位和识别问题,提出了一种融合雷达和图像信息的新方法.结合雷达的滤波信息和图像的灰度信息建立视觉窗口,确定车辆的平移参数,并缩小了图像处理区域,降低了环境噪声.以改进的Hausdorff距离为依据建立目标的姿态评... 本文针对三维车辆的定位和识别问题,提出了一种融合雷达和图像信息的新方法.结合雷达的滤波信息和图像的灰度信息建立视觉窗口,确定车辆的平移参数,并缩小了图像处理区域,降低了环境噪声.以改进的Hausdorff距离为依据建立目标的姿态评价函数,通过全局寻优确定车辆的旋转参数,降低了计算损耗,避免了噪声点对模型匹配的影响.车辆识别以定位技术为基础,各模型在最优姿态下的评价函数值决定了车辆的类型.三维仿真场景实验证明,该方法能有效地实现车辆的定位与识别. 展开更多
关键词 多传感融合 目标定位 目标识别 三维模型
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单目人体图像序列的运动及结构参数估计 被引量:1
20
作者 汪亚明 汪元美 楼正国 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期1732-1738,共7页
利用人体行走的单目动态图像序列 ,估计手臂及腿部的运动及结构参数 .在物体中心坐标的运动表示方式下 ,提出了基于弹性连接概念的非刚体运动模型 ,通过加入弹性系数的方法 ,使非刚体运动模型和刚体运动模型得到了良好的统一 .在此模型... 利用人体行走的单目动态图像序列 ,估计手臂及腿部的运动及结构参数 .在物体中心坐标的运动表示方式下 ,提出了基于弹性连接概念的非刚体运动模型 ,通过加入弹性系数的方法 ,使非刚体运动模型和刚体运动模型得到了良好的统一 .在此模型的基础上 ,用 Levenberg- Marquardt方法实现了运动及结构参数的估计 .实验证明了该方法的有效性 。 展开更多
关键词 非刚体运动 相对弹性模型 结构参数估计 单目人体图像序列 医学
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