基于立体视觉的测量技术

基于立体视觉的基本理论 ,提出了一种获得运动物体的相对位置、相对姿态等运动参数信息的方法 ,建立了数学模型 ,给出了计算机仿真结果。结果表明 ,该测量方法具有较高的测量精度。并在此基础上设计了一套基于高速信号处理器TMS32 0C6X的立体视觉测量系统 ,在航空、航天器的运动分析 ,机器人导航 ,生产自动化等领域具有广泛的应用前景。     

基于立体视觉的虚拟机械臂平面定位研究

结合星球探测的应用背景,对漫游车的工作方式进行了研究,针对车载机械臂开发了一套基于立体视觉的机械臂平面定位仿真系统。该系统依靠虚拟现实技术,通过虚拟机械臂对三维重建得到的平整物体表面的定位仿真得到机械臂的各关节参数,以此指导真实机械臂的运动。论述了基于立体视觉的机械臂定位机理和基于OpenGL的虚拟机械臂的实现过程。采用VC＋＋构建了仿真实验平台,进行了定位实验,获得了较高的定位精度。     

立体视觉系统的目标可见性及测量精度分析

立体视觉系统对目标的可见性及测量精度问题直接决定了基于立体视觉的飞行器相对导航的成败及导航精度。从立体视觉系统结构出发,对目标的可见性及测量精度问题进行了研究。分析了目标可见性及系统测量精度的影响因素|推导了相机参数、立体视觉系统结构参数及目标特征位置等因素对视觉盲区、有效视场宽度和目标可分辨性的约束公式|建立了以上各因素对立体视觉系统相对导航测量精度影响的模型公式,并进行了仿真分析。仿真结果可用于飞行器相对导航中立体视觉系统结构的优化设计。     

基于立体视觉的三维建模方法

研究了基于立体视觉的三维反向建模方法。该方法利用线状结构光与立体视觉原理,首先测量位于四自由度平面机器人上的三维物体的表面几何信息,然后通过获得的采样数据集,自动构建具有真实纹理的三维几何模型。相应提出了一种新的系统标定方法与自动曲面重构算法,并实现了一个面向虚拟现实应用的三维物体的自动反向建模原型系统。     

9自由度会聚双目立体视觉的虚拟飞行导航

提出了具有9自由度的会聚双目立体视觉模型用于虚拟场景的成像变换，导出了用虚拟场景点的世界坐标和会聚双目立体视觉模型的9自由度变量表示的左、右双目虚拟摄像机的成像公式，求出了9自由度会聚双目立体视觉模型的左、右双目成像的视差与场景点深度信息的关系及相应的计算公式，并将建立的会聚双目立体视觉模型用于CGF飞行武器的导航和躲避障碍物算法。     

三维立体显示技术综述

三维立体显示技术能提供更加真实、立体的临场感,因此近年来成为虚拟现实领域中的一个研究热点.按照立体显示技术的运行模式分类,讨论现有的几种立体显示技术的工作原理,分析了各种显示技术的优缺点及其应用范围.展望了立体显示技术未来发展的3个重点:增强现实、手机和立体电视显示,全息成像,并对研究前景进行了必要的探讨.     

基于轮廓的表面深度填充算法

从有关人的视觉心理的研究成果出发,将深度知觉与表面完全化两者之间的关系归结为一系列规则,并根据这些规则提出了基于轮廓的表面深度填充算法。该算法由启发式封闭轮廓搜索算法和基于规则的深度填充算法两部分组成。仿真实验的结果表明,本文所提出的这种算法是一种行之有效的算法。它能够较好地解决图像中轮廓短片的连结问题,并给出合乎客观实际的深度填充结果。     

基于分级变换的自适应立体对应算法

通过分级变换将图像从灰度空间转换到新的等级空间,然后构造相应的匹配代价函数计算两个图像点之间的最大相似度,从而找出对应点和偏移值。分级变换可以有效的解决在立体对应中经常遇到的图像噪声、失真及左右图像的亮度差异等问题。大多数的自适应立体对应算法是以偏移量和灰度值两个自变量来构造代价函数,而构造合适的代价函数是一个困难的问题。本文中提出自适应窗选择算法只与灰度值有关。首先通过边缘检测提取出灰度边缘信息。本算法仅根据灰度边缘信息就可以进行自适应窗的选择。自适应选择图像窗的过程与偏移值无关,从而降低了构造代价函数的难度。实验结果说明本算法能够生成准确度较高的深度图,是一种较好的局部立体对应算法。     

基于视觉序列图像的月球车自运动估计技术

月球车视觉所获得的环境信息是月球车进行导航的重要信息来源，给出了一套利用月球车立体视觉系统所获得的序列图像来估计月球车运动参数的定位方案，并重点解决了后期的定位问题。该方案首先通过特征提取、特征跟踪与特征匹配等图像处理环节建立运动估计所需要的特征匹配点集，然后针对运动参数估计这一难点，利用鲁棒运动估计方法有效消除匹配特征点集中的误匹配，并初步估计月球车运动参数，以此为迭代初值利用Levenberg-Marquardt非线性估计算法精确估计月球车运动参数，最后通过建立运动估计仿真器验证了该运动估计方案的有效性。     

一种基于双机通讯的HMD立体显示与跟踪方法

介绍了基于两台互联PC同步通讯的HMD(Helmet-Mounted Display:头盔显示器)立体显示与跟踪系统的总体结构,给出了主从模式下双机通讯的同步机制和实现细节,在数字社区中实现了HMD立体显示与视点跟踪功能。     

三维曲面重构与多视匹配技术的研究

自由曲面是制造技术中的关键技术,它广泛用于航空、航天、汽车制造、模具以及服装和制鞋工业等领域。本文介绍了将非接触光学测头用于三坐标测量机(CMM)实现对复杂三维曲面的在线测量。主要研究了如何对采集得到的大量散乱数据进行曲面重构处理,同时采用了一种实用的图像匹配算法实现了多视数据信息的融合。     

一种基于Geometry Image的鲁棒三维水印

近年来三维水印作为保护三维模型版权的一类方法被提出并发展起来.通常使用的不规则三角网格的表示形式限制了信号处理方法在三维模型上的应用,阻碍了三维水印的发展.作者充分利用Geometry Image这种新的三维模型表示方法的特性,将三维模型转换为二维彩色图像,然后在其DCT变换域下嵌入水印.水印的提取过程通过将嵌入水印的模型与原始模型配准后进行顶点映射获得相应的二维图像,继而在DCT变换域下提取水印.实验结果证明所提三维水印算法能够有效抗击仿射变换、加噪、平滑、重采样、剪裁等多种攻击手段,是一种鲁棒的非盲三维水印算法.     

一种基于通用DSP的快速余弦变换算法

在对传统快速DCT算法进行分析的基础上 ,充分考虑到通用DSP乘加速度相同等指令特点 ,并且结合DCT变换的性质 ,同时还考虑了对于通用DSP实现相当重要的存取操作的因素 ,提出了一种新的基于通用DSP的快速余弦变换 (FDCT)算法 ,以使总操作数最少。与传统快速DCT相比 ,速度有了明显的提高 ,并且易于实现。给出了该算法在数码相机中的实现结果     

基于Linux的三维图形渲染平台的构建和优化研究

从精简和优化Linux操作系统的角度,对基于Linux的三维图形渲染技术进行深入研究,Linux内核可以自由定制、裁剪和修改,使得通过精简和优化将其改造为三维图形渲染专用的操作系统成为可能。构建了一个基于Linux的三维图形渲染平台,实现了在该平台上的三维图形渲染应用,并对该平台进行实时优化,研究了基于Linux的三维图形渲染平台的实时性问题:改进了标准Linux的时钟中断机制,实现了微秒级的时钟粒度,从而减少事件响应延时;针对多通道三维图形渲染系统的任务的特点,对调度算法进行研究,给出面向应用的二层调度器设计方案。     

A New Signal Processing Technique of π/4-DQPSK Modem Based on Software Radio

1 .INTRODUCTIONπ/4 DQPSKmodemhasbeenchosenasthemodemschemeinmanymobilecommunicationsystems[1 ] .Inπ/4 DQPSKmodem ,theinformationbitsaremappedintophasetransitionsratherthanabsolutephasevalues.Thisencodingofinformationinthetransitionsovercomesthephaseambiguityproblemsresultingfromtheestimationofcarrierphaseinnon differentialPSKsystems.Soπ/4 DQPSKallowsforsimplebasebanddifferentialdemodulation .Further,inπ/4 DQPSK ,themaximumphaseshiftisrestrict edto± 1 35°(ascomparedto± 1 80…     

基于激光扫描数据的三维可视化建模

利用地面三维激光扫描仪获取的空间数据,进行了三维空间地物可视化建模研究,提出了利用地面固定激光扫描数据建立建筑物三维可视化模型的框架。针对激光扫描数据的特点进行了地物分离和降噪处理,提取目标建筑物,去除测量噪声和遮挡物;应用平面分割和Hough变换对目标物识别并提取特征点、线、面,进行目标建筑物立面整体匹配纠正,在此基础上,对原始测量数据进行重新采样和多站点拼接配准,得到正确的、完整的目标建筑物立面信息;通过构建三角网建立三维表面模型,通过进行纹理映射实现三维模型可视化表达。试验结果表明,利用上述方法可以有效地处理三维激光扫描获取的空间点位数据,实现对建筑物快速三维可视化建模。     

一种基于可重构技术的实时图像处理机结构

设计实时信号处理系统时 ,必须根据任务的特点选择适当的处理机结构。在满足性能指标的同时 ,还要考虑体积、功耗、可维护性等因素。简要叙述了常用的信号处理系统类型与处理机结构 ;介绍了正逐步得到广泛应用的DSP ASIC处理机结构 ;在此基础上提出了一种实时信号处理的线性流水阵列结构 ;举例说明了该结构处理机的具体实现 ;最后分析说明了此结构的优越性     

基于NURBS曲面的人体胸腰部骨组织三维重构

提出从中国数字化可视人体数据集中获取骨组织曲线、曲面模型的完整技术路线。首先采用多边形逼近分割图像,轮廓跟踪获得目标组织轮廓的数据点作为型值点,采用周期B样条曲线逼近拟合成封闭曲线,利用B样条曲线控制点影响的局部性性质,调整曲线的控制多边形,获得与目标骨组织边界吻合的轮廓曲线,再将完整的骨组织曲线模型通过直纹面法建立NURBS曲面模型。该技术路线对人体骨组织及其它组织器官的建模提供了一种有效实用的方法。     

基于离散小波的可控误差三维分层表面仿真

利用二维离散小波变换,研究了三维空间下分层表面的分解和重构方法,通过进行高频和低频成份的滤波,得到原始表面的近似表面仿真,所产生误差即为高频滤掉部分。在对细节表面进行前处理的基础上,得出表面分层后的误差范围,这使得近似表面的仿真误差变得可控,从而决定表面的分层细化是否继续进行。采用Daubechies小波对分层表面进行快速小波变换,给出了可控误差三维分层表面仿真算法,并对仿真结果进行了分析。