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。     

视差三维动画的设计

视差三维动画是视差三维静态图像的发展,若干幅有规律变化的视差三维静态图像的连续放映即构成视差三维动画。视差三维图像可分为隐含隆起面的三维图像和浮画两种,相应地,视差三维动画也可分为隐式动态三维图像和动态浮画两种。隐式动态三维图像的生成可以有三种不同的策略:动态∑静态Ω、静态∑动态Ω和动态∑动态Ω;动态浮画的生成策略也有三种:图元作视觉平面内的运动、图元作垂直于视觉平面的运动和图元本身进行变化。隐式动态三维图像和动态浮画还可以进行融合。     

中国古代日食食差算法的原理

日食的食差是月亮的视差对日食食甚时刻月亮到黄白交点之距离的修正值。从形式上看，其理论模型与中国古代的传统算法几乎没有任何相似之处。为了与理论算法进行比较，成功地将薮内清建立的理论模型简化为以太阳的黄经与时角为自变量的二元函数；同时，重构了传统算法的数学模型。在此基础上，比较了传统算法与理论算法的异同，得出的结论是：两者的数学模型是相似的、计算结果是近似的。以现代科学的标准来看，中国古代日食食差算法的数学模型是合理的、有效的。     

中国古代的日食食分算法

中国古代的日食食分算法自北魏张龙祥<正光历>始有设计,此后成为隋唐宋金元历法交食计算中的重要组成部分.由于视差对日食计算的影响,使得日食食分算法比月食食分算法显得更加复杂.通过对中国古代历法中日食食分算法的系统解读,阐明了该算法的造术方法及特征;廓清了历代日食食分算法的沿革;并根据各时期日食食分算法的不同特点,以刘焯<大业历>、徐昂<宣明历>、姚舜辅<纪元历>为关节点,将中国古代的日食食分算法划分为四个阶段;同时,详细讨论了<宣明历>之前视差理论在日食食分算法中的应用.     

视差立体图像的生成算法

阐述视差立体图像的原理和设计方法,介绍几种特殊的视差立体图像,包括连续∑面视差立体图像、大幅面视差立体图像和可双向观察的视差立体图像.     

立体电视中对比灵敏度方程的影响因素

在开关眼镜式和偏振光眼镜式2种立体液晶电视中进行视觉感知实验,通过改变测试图像的景深和空间频率,研究了眼镜式立体电视中立体图像的视差对人眼对比灵敏度感知阈值的影响.实验中共选用3种景深和10种空间频率的图像.实验结果表明,液晶电视中显示的二维图像与传统成像方法显示的二维图像在不同空间频率处对人眼对比灵敏度阈值的影响不同.2种立体液晶电视中三维模式下显示的立体图像和二维模式下显示的平面图像,对人眼对比灵敏度阈值有显著性影响.但在三维显示模式下,不同景深的立体图像对人眼对比灵敏度感知阈值的影响不显著.     

基于瞳孔直径的自由立体观看视疲劳预测

自由立体显示不需要用助视设备就能带给人们高临场感的视觉体验,但随之而来的却是不能忽视的视疲劳问题.提出了基于瞳孔直径的立体观看视疲劳的预测方法,采用方差分析确定对视疲劳有显著影响的因素,并进行视疲劳主客观评价实验.根据评价结果建立被试者的主观视疲劳程度、客观视疲劳程度分别与3D视频视差最大值、视频帧率、环境亮度、观看角度及被试者年龄构成的2个多因素回归模型.结果显示,此2个模型预测到的视疲劳值与主观、客观评价结果之间的线性相关系数均接近于1,表明此类模型评分接近人类视觉系统的评分,并能代替主观、客观评价从3D观看情形中快速且准确地预测立体观看视疲劳程度.     

立体成像系统数学模型和视差控制方法

立体成像技术是电视技术新的发展方向．为此提出并建立了立体成像系统的数学模型，对平行成像系统和会聚成像系统进行比较，推导了产生舒适立体图像的最大水平像素差离散值的取值范围，为立体成像的视差控制提供了理论依据．实验验证了立体成像系统数学模型是正确的，可作为研究、设计和研制立体成像系统、处理立体图像信号的参考。     

Research on Virtual Object Tele-operation Based on Gesture

A tele-operation method of virtual environment based on gesture is presented.Firstly,the design block diagram and the information flow of the virtual environment tele-operation simulation system are given.Secondly,the coordination transformation between virtual gesture and the tele-operated aircraft is presented.Finally,a tele-operation simulation system based on gesture is developed.And the simulation results demonstrate that there is more consistency between the virtual gesture and the moving object.     

三维信息处理方法在空间变形监测中的应用

提出了利用三维时间基线视差法处理钢结构变形测量数据的解算方法,并给出了实验结果。该方法考虑了分辨率、焦距以及外界环境条件的影响,采用有效的方法进行消除,观测误差小于2‰。