检索结果-内蒙古大学图书馆

光子学报 2018年第7期47卷 62-70页

作者：杨浩蔡宁林斌曹向群浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027 浙江大学台州研究院浙江台州318000

分析了光学系统离焦状态对基于正弦光栅的结构光相位的影响.基于正弦结构光相位与相机对焦状态无关的性质,提出了一种利用相移法正弦结构光编码显示面板对离焦相机进行标定的方法.使用Floyd-Steinberg Dithering算法消除了显示面板gamm... 详细信息

分析了光学系统离焦状态对基于正弦光栅的结构光相位的影响.基于正弦结构光相位与相机对焦状态无关的性质,提出了一种利用相移法正弦结构光编码显示面板对离焦相机进行标定的方法.使用Floyd-Steinberg Dithering算法消除了显示面板gamma变换带来的结构光相位计算误差.实现了相机在离焦状态下对标定物特征点的准确提取.标定结果重投影误差为0.17pixels.相机焦距的标定误差在0.39%以内.与传统方法相比提高了标定精度,为具有特殊成像范围的相机的标定提供了一种解决方案.

关键词：相机标定离焦相位匹配相移法摄影设备

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基于阈值优化抖动算法的高质量三维形貌测量

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光子学报 2019年第8期48卷 10-18页

作者：孟森森蔡宁林斌浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027 浙江大学台州研究院浙江台州318000

针对离焦二元编码技术中条纹图案的高次谐波分量会引入测量误差的问题,提出了一种通过阈值优化抖动算法生成二元图像的方法.引入参数γ动态调整阈值,考虑图像不同像素灰度值对抖动算法的影响,改善离焦后抖动图像条纹的正弦性.仿真和实... 详细信息

针对离焦二元编码技术中条纹图案的高次谐波分量会引入测量误差的问题,提出了一种通过阈值优化抖动算法生成二元图像的方法.引入参数γ动态调整阈值,考虑图像不同像素灰度值对抖动算法的影响,改善离焦后抖动图像条纹的正弦性.仿真和实验结果表明:在引入参数γ=50时,离焦后的阈值优化抖动算法条纹具有更好的正弦性;相比传统Floyd-Steinberg抖动算法,在条纹周期为40pixel时,该方法所得相位均方根误差减小0.0137rad,且对模型凹陷突变区域成像更清晰,显著提高了物体表面还原的图像质量.

关键词：结构光离焦相移法阈值优化 Floyd-Steinberg抖动算法

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基于几何约束的自适应相位解包裹算法

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光子学报 2019年第8期48卷 92-99页

作者：李雯蔡宁林斌曹向群浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027 浙江大学台州研究院浙江台州318000

提出一种通过相机和投影仪的空间几何约束来展开相位包裹的方法,只需要对结构光投影测量系统进行标定,不需要进行传统的时间或空间相位展开.通过投影单周期条纹得到物体的大致高度信息以确定虚拟深度平面,在虚拟平面z0min处,根据结构光... 详细信息

提出一种通过相机和投影仪的空间几何约束来展开相位包裹的方法,只需要对结构光投影测量系统进行标定,不需要进行传统的时间或空间相位展开.通过投影单周期条纹得到物体的大致高度信息以确定虚拟深度平面,在虚拟平面z0min处,根据结构光系统的标定参数创建最小绝对相位图,物体的包裹相位逐像素与进行比较,即确定条纹级数,实现相位解包裹.该方法具有良好的鲁棒性,对硬件要求低,采集图像少并且不需要额外的物体来获得z0min,能够实现自适应动态测量.实验结果表明,在同等条件下,与传统时间相位展开方法相比,该方法的相对误差降低了14.33%,同时简化了测量方法,能够有效实现物体的三维形貌测量.

关键词：相位解包裹自适应测量相移法三维图像重构结构光标定几何约束

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基于遗传算法相位抖动优化的高质量二值条纹产生方法

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光子学报 2019年第8期48卷 44-53页

作者：蔡宁陈浙泊林斌曹向群浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027 浙江大学台州研究院浙江台州318000

采用遗传算法在相位域对抖动算法产生的二值条纹图案进行优化,同时,为了解决遗传算法的耗时问题,用对二值块的优化来代替整个条纹图案的优化.实验结果表明:本文方法对不同离焦量具有鲁棒性,能极大改善抖动算法的测量质量;在轻度离焦、... 详细信息

采用遗传算法在相位域对抖动算法产生的二值条纹图案进行优化,同时,为了解决遗传算法的耗时问题,用对二值块的优化来代替整个条纹图案的优化.实验结果表明:本文方法对不同离焦量具有鲁棒性,能极大改善抖动算法的测量质量;在轻度离焦、中度离焦和重度离焦的情况下,相位均方根误差分别由1.493,1.209,0.989rad,减小到0.972,0.749,0.603rad.

关键词：三维二值图像测量遗传算法优化

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基于蚁群相位抖动优化的高质量三维形貌测量

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光电工程 2021年第7期48卷 63-74页

作者：邢生平蔡宁林斌浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心浙江杭州310027

离焦抖动技术有效避免了商用投影仪引入的非线性效应,能够实现高速动态测量,但是离焦后的二值抖动条纹和标准正弦条纹并不完全贴近,测量过程中会有一定的偏差。针对这个测量误差问题,本文提出一种基于改进二进制蚁群算法的优化方法,从... 详细信息

离焦抖动技术有效避免了商用投影仪引入的非线性效应,能够实现高速动态测量,但是离焦后的二值抖动条纹和标准正弦条纹并不完全贴近,测量过程中会有一定的偏差。针对这个测量误差问题,本文提出一种基于改进二进制蚁群算法的优化方法,从相位域对二值离焦抖动技术进行优化改进,较好地提高测量精度。通过对小尺寸二值块的优化替代整个优化过程,提高优化效率。仿真和实验结果证明:本方法在不同离焦情况下都能实现有效的三维测量。

关键词：二值图像改进二进制蚁群算法抖动三维形貌获取

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基于面阵探测器的凝视成像激光雷达

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光电工程 2013年第2期40卷 8-16页

作者：严惠民胡剑张秀达方毅王鹏鹏冯华君浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027

本文介绍了一种基于面阵探测器的凝视成像激光雷达系统。整个系统分为三部分,第一部分是脉冲激光发射系统,采用中心波长为808nm的半导体堆叠激光器作为光源;第二部分是接收系统,由成像物镜,像增强器和面阵探测器组成。第三部分是计算机... 详细信息

本文介绍了一种基于面阵探测器的凝视成像激光雷达系统。整个系统分为三部分,第一部分是脉冲激光发射系统,采用中心波长为808nm的半导体堆叠激光器作为光源;第二部分是接收系统,由成像物镜,像增强器和面阵探测器组成。第三部分是计算机图像数据采集处理系统。系统使用分时的两次测量法,先后用恒定增益和线性增益两种方式对接收到的光强进行调制,由这两次测量得到的光强信息解调出距离信息。文章分析了系统的噪声特性,对给定的系统参数用仿真软件估计了距离误差。实验表明,系统的实际距离分辨力和仿真分析得到的距离分辨力相符。

关键词：增益调制线性凝视成像激光雷达复合目标

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一种深度相机与双目视觉结合的视差估计技术

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光电工程 2015年第7期42卷 72-77页

作者：魏少鹏严惠民张秀达浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027

对于双目视觉立体匹配算法,先验的视差范围估计是影响算法匹配效果和运行时间的重要因素。在双目视觉系统的实际应用中,匹配视图之间的视差范围通常随场景的变化而不断改变,因此需要对视图间的视差范围进行有效的自动估计。针对此问题,... 详细信息

对于双目视觉立体匹配算法,先验的视差范围估计是影响算法匹配效果和运行时间的重要因素。在双目视觉系统的实际应用中,匹配视图之间的视差范围通常随场景的变化而不断改变,因此需要对视图间的视差范围进行有效的自动估计。针对此问题,开发了一种双模相机,可分时采集场景的灰度图像和深度图像,该深度图像与灰度图像有相同的空间分辨力。在双目视图匹配过程中,通过引入深度图的信息,可约束每一个待匹配像素的视差范围。对于实验室内采集的普通视图对,本文方法相较以视图间视差最大、最小值为约束的方法,匹配速度提高3倍以上,匹配误差减少2%,有效提高了匹配的可靠性和普适性。

关键词：成像系统视差范围估计深度相机立体匹配

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基于调制传递函数的光学低通滤波器评价模型与实验研究

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物理学报 2008年第5期57卷 2854-2859页

作者：戚巽骏林斌曹向群陈钰清浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027 安徽师范大学物理与电子信息学院芜湖241000

为了量化评价光学低通滤波器(optical low pass filter,OLPF),利用调制传递函数(modulation transfer function,MTF)建立了一个包含OLPF的二维数字光学成像系统模型,并以此模型为基础构建了OLPF的评价函数.应用该评价函数,计算三种典型O... 详细信息

为了量化评价光学低通滤波器(optical low pass filter,OLPF),利用调制传递函数(modulation transfer function,MTF)建立了一个包含OLPF的二维数字光学成像系统模型,并以此模型为基础构建了OLPF的评价函数.应用该评价函数,计算三种典型OLPF的滤波特性,计算结果表明随着理想光学系统空间截止频率的增大,三种OLPF的滤波性能均有先微弱增强,后迅速减弱的趋势;当光学系统F数大于4.4时,采用嵌入"两层四点"式OLPF的数字成像系统的低通滤波效果优于另外两种,而当光学系统F数小于4.4时,采用嵌入"三层八点"式OLPF的数字成像系统效果最好;在光学系统F数为2.8时,"三层八点"式的OLPF相对于"两层四点"式和"三层四点"式的滤波性能分别改善了28.3%和37.5%.最后,三种OLPF的成像滤波实验表明"两层四点"式和"三层四点"式的滤波图像仍有部分莫尔条纹和伪彩色残余,而"三层八点"式的滤波图像的莫尔条纹和伪彩色均抑制得较好,实验结果与理论计算相符合.

关键词：光学低通滤波器调制传递函数评价函数空间频率

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牙齿组织自体荧光光场仿真分析

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光学技术 2010年第5期36卷 764-768页

作者：陈庆光林斌刘大海王辉沈焕波浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027

利用有限元数值方法对扩散方程进行求解,将激发光场作为荧光传输扩散方程的光源,获得了二维牙齿模型内部自体荧光光场的分布。讨论了牙釉质和牙本质不同散射系数时牙齿上表面的荧光能量分布。发现牙齿上表面荧光能量随牙釉质散射系数的... 详细信息

利用有限元数值方法对扩散方程进行求解,将激发光场作为荧光传输扩散方程的光源,获得了二维牙齿模型内部自体荧光光场的分布。讨论了牙釉质和牙本质不同散射系数时牙齿上表面的荧光能量分布。发现牙齿上表面荧光能量随牙釉质散射系数的增大而降低,随牙本质散射系数的增大而增大。并对牙釉质和牙本质的散射系数的改变量对荧光能量的影响进行了定量分析,结果表明βe=2.62,βd=0.0502,牙釉质散射系数的改变对荧光能量的影响远远大于牙本质。利用Monte Carlo随机统计方法对牙齿组织自体荧光进行仿真,发现与有限元结果吻合较好,验证了有限元求解组织体荧光光场分布的正确性。

关键词：牙齿有限元分析自体荧光光场散射系数

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利用强度调制消除零频的傅里叶变换轮廓测量

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光子学报 2011年第11期40卷 1697-1701页

作者：刘大海林斌浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心杭州310027

采用双色正弦条纹投影的傅里叶变换轮廓术中零频分量的扩展对有用基频分量有影响,为此提出一种新型的基于强度调制的零频消除方法提高测量准确度和范围.通过采集一帧变形彩色条纹图并分离颜色通道获得两幅相位差为π的条纹图,对变形条... 详细信息

采用双色正弦条纹投影的傅里叶变换轮廓术中零频分量的扩展对有用基频分量有影响,为此提出一种新型的基于强度调制的零频消除方法提高测量准确度和范围.通过采集一帧变形彩色条纹图并分离颜色通道获得两幅相位差为π的条纹图,对变形条纹做强度调制校正,进而消除零频分量,实现高度解析.理论模拟和实验测试均验证了此方法的有效性.相比传统的相移消除零频分量的方法,此方法具有显著的速度优势,适合于三维物体的实时测量.

关键词：调制函数零频消除傅里叶变换三维面形测量

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