鱼眼镜头光学设计

鱼眼镜头的视场高达180°或超过180°,可以作为全景电影的摄影和放映镜头,本文介绍了它的结构型式的发展,讨论了它的成象理论,给出了适合它的理想象高公式和光栏球差公式,最后提供了一个实例。     

球幕鱼眼镜头及其点列图计算

本文讨论了视场等于180度的球幕鱼眼镜头光学设计问题。介绍了它的应用和成像 原理．球幕直径为24米。依据象差渐晕理论追迹了一系列子午和孤矢光线以及空间光线，从 而可以绘制点列图。通过实例给出了有关的象质信息，     

象面照度均匀性分布(英文)

研究了改进象面照度均匀性的重要问题,其理论适合广角航空照相物镜和超广角鱼眼物镜。给出了轴上点,以及考虑象差渐晕和失真的轴外点的照度公式。     

基于鱼眼镜头的树高测量方法

为解决当前测量树高方法中存在测量误差大、测量不便等问题,提出一种基于鱼眼镜头的树高测量方法.该方法首先利用鱼眼镜头成像模型确立世界坐标系到图像像素坐标系的变换关系;然后以畸变系数的等距投影模型为基础,利用Scar-amuzza鱼眼相机标定方法求解参数并建立测量系统模型;最后利用图像处理技术对实验图像进行轮廓提取、分割及极值点提取,实现对树高的测量.通过所提出的测量方法对树高进行测量,实验结果表明:测量方法的测量误差在-0.196～0.195m,树高测量最高相对误差为2.75％,平均相对误差为1.505％,说明该方法有效减小了测量误差,具有很高的精确性,同时测量方法简便,可操作性强.     

鱼眼镜头目标方位测定的两种方法对比研究

通过分析鱼眼镜头的成像原理,对比出两种基于鱼眼镜头目标方位测定的方法.一种方法通过畸变校正测定目标方位,另一种则是本文提出的方位角与像素坐标关系法测定目标方位,两种方法都快速的、高效的测定出鱼眼图像中目标的方位.本文分别研究两种方法的理论基础并在理论的基础上进行了对比实验,通过对实验后数据的比对,分析出其中更精确的方法,从而将这种方法应用于天文测定中.     

模仿生物视觉的凝视红外成像全向感知技术

把近水面鱼类仰视半球空域的功能用工程方法在长波和中波红外区仿造, 实现全向凝视、对目标定向、动目标提取、目标距离感知和速度感知等鱼眼视觉功能; 再用辅助功能模块仿造人眼感知亮度的对数变换属性、亮度对比恒定特征、目标轮廓强化效应等视觉特性; 以DSP, FPGA执行所有这些有利于目标探测的视觉功能, 制成“仿生式微小型红外成像探测系统”(BMIRIDS), 它以凝视成像方式实现真正意义上的“全向”、“实时”态势感知和动态信息提取. 采用功能仿生手段使这个体小、质轻、功耗低的鱼眼式红外系统突破现行技术和设备的某些局限, 从而建立光电侦测设备的一种新体制, 为光电信息获取和新装备研制探索新途径.     

用于火星探测的危险回避相机鱼眼物镜设计

结合火星上的特殊环境及成像要求,采用"非相似"成像原理,设计了一种用于火星探测的危险回避相机鱼眼物镜。该物镜的焦距4.5 mm,F#为15,系统总长43 mm,观察范围从无穷远到200 mm。仅采用三片分离透镜构成的反远距镜组,实现180°的大视场,且无胶合面和非球面。在奈奎斯特频率40 lp/mm时,MTF曲线接近衍射极限。既保证了成像质量,又做到了镜组简单、结构小巧,具有很高的实用价值。     

基于鱼眼镜头拍摄的图像生成漫游模型

说明从鱼眼镜头所拍摄图像恢复成原来图像的算法,在此基础上说明在固定视点上沿空间任何方向全景漫游的环境生成。     

在斯瓦尔巴特群岛新奥尔松中国北极黄河站对大气热层中性风场的首次观测

武汉大学自发研制的全天空法布里-珀罗干涉测风仪主要用于对大气热层的中性风场进行观测,在2010年的11月运往挪威斯瓦尔巴特群岛的新奥尔松,安装在中国北极黄河站,并且已经展开了持续两个冬季极夜条件下的观测任务.如图1(a)所示,干涉测风仪主要由高透光率的Dome罩、鱼眼镜头、场镜、法布里-珀罗标准具和1台科学级液态氮制冷CCD相机以及相应的滤波片等组成.图1(b)为放置测风仪的黄     

一种鱼眼图象到透视投影图象的变换模型

把鱼眼图象变换成透视投影图象,球面投影是一种简单有效的方法。但是这种方法需要预先知道鱼眼图象的光学中心和变换球面的半径,因此现有的方法都只用于具有圆形区域的鱼眼图象,并假定其视角为180°。我们建立了一种简单的数学模型,可把畸变的鱼眼图象变换为透视投影图象,并给出了一种利用鱼眼图象本身特点求出其光学中心和变换球面半径的方法,最后用实例验证了教学模型的正确性和有效性。