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四焦距聚焦型光场计算成像系统的设计 被引量:6
1
作者 王佳华 杜少军 +3 位作者 张烜喆 李俊 王彦 刘青松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期171-177,共7页
光场相机是一种在图像传感器前增加微透镜阵列的新型相机结构,除了记录不同位置下光的强度及颜色外,也记录不同位置下光线的方向信息,从而能够计算目标场景的深度图和高阶相位图。该技术由于景深和分辨率相互制约,获得大景深时分辨率会... 光场相机是一种在图像传感器前增加微透镜阵列的新型相机结构,除了记录不同位置下光的强度及颜色外,也记录不同位置下光线的方向信息,从而能够计算目标场景的深度图和高阶相位图。该技术由于景深和分辨率相互制约,获得大景深时分辨率会降低。分析了其结构特点并推导了景深和分辨率的关系,并就选定的设计参数绘制了变化曲线。在此基础上,提出了一种新型光场相机的设计方法,该结构基于具有四类焦距的微透镜阵列,可获得超大景深,同时将分辨率的下降程度控制在可接受范围。仿真结果表明:相对于三类焦距微透镜阵列,所设计的四类焦距微透镜阵列景深可提高三倍,而分辨率达到普通相机的18.9%。 展开更多
关键词 光场相机 景深 有效分辨率比率 焦距 微透镜阵列
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基于SIFT的多焦距图像特征点提取算法 被引量:1
2
作者 孙艳丽 李建海 +1 位作者 王玲玲 孙晶 《现代电子技术》 2010年第23期116-118,共3页
将尺度不变特征变换(SIFT)算法应用到图像的特征点提取与匹配中,SIFT算法可在尺度空间寻找极值点,提取对图像焦距变化具有稳定性的特征点及其特征描述符。在采用SIFT算法提取图像的特征点及其特征描述符后,提出了一种特征点精匹配算法... 将尺度不变特征变换(SIFT)算法应用到图像的特征点提取与匹配中,SIFT算法可在尺度空间寻找极值点,提取对图像焦距变化具有稳定性的特征点及其特征描述符。在采用SIFT算法提取图像的特征点及其特征描述符后,提出了一种特征点精匹配算法进行特征点的匹配,并通过仿真证明该算法具有很好的效果。 展开更多
关键词 焦距 特征匹配 SIFT 特征提取
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基于PADC-PCNN与平稳小波变换多焦距绿色植株图像融合算法
3
作者 李嘉豪 瞿宏俊 +2 位作者 高名喆 仝德之 郭亚 《智慧农业(中英文)》 CSCD 2023年第3期121-131,共11页
[目的/意义]构建绿色植株三维点云模型需大量清晰图像,受镜头景深限制,在采集大纵深植株图像时图像会部分失焦,导致出现边缘模糊、纹理细节丢失等问题,现有的处理算法难以兼顾处理质量和处理速度。本研究目的是提出一种新型算法,提高融... [目的/意义]构建绿色植株三维点云模型需大量清晰图像,受镜头景深限制,在采集大纵深植株图像时图像会部分失焦,导致出现边缘模糊、纹理细节丢失等问题,现有的处理算法难以兼顾处理质量和处理速度。本研究目的是提出一种新型算法,提高融合图像质量问题的同时兼顾处理速度。[方法]提出了一种基于非下采样剪切波变换(Non-Subsampled Shearlet Transform,NSST)的参数自适应双通道脉冲耦合神经网络(Parameter Adaptation Dual Channel Pulse Coupled Neural Network,PADC-PCNN)与平稳小波变换(Stationary Wavelet Transform,SWT)的植株图像融合方法。首先对植株的RGB图像进行通道分离,针对含纹理细节等特征较多的G通道进行NSST分解,低频子带使用梯度能量融合规则,高频子带使用PADC-PCNN融合规则;对轮廓信息和背景信息多的R、B通道,采用速度快且具备平移不变性的平稳小波变换,用以抑制伪Gibbs效应。自建了480幅图像共8组数据,以光照环境、距离和植株颜色为变量,同时采集不同焦距图像验证算法性能。[结果和讨论]基于PADCPCNN-SWT算法与常用的快速导向滤波算法(Fast Guided Filter,FGF)、随机游走算法(Random Walk,RW)、非下采样剪切波变换的脉冲耦合神经网络算法(Nonsubsampled Shearlet Transform based Pulse-Coupled Neural Network,NSST-PCNN)、平稳小波变换算法(Stationary Wavelet Transform,SWT)和非下采样剪切波变换的参数自适应双通道脉冲耦合神经网络(Nonsubsampled Shearlet Transform based Parameter-Adaptive Dual-Channel Pulse-Coupled Neural Network,NSST-PADC)等五种算法相比,在清晰度上比前四种算法分别提高了5.6%、8.1%、6.1%和17.6%,在空间频率上比前四种算法分别提高了2.9%、4.8%、7.1%和15.9%,而相较于融合效果最好的NSSTPADC算法在处理速度方面平均提升200.0%,同时调焦范围约6 mm。[结论]本研究提出的基于PADC-PCNNSWT多焦距图像融合算法实现了在 展开更多
关键词 焦距 图像融合 平稳小波变换 参数自适应 脉冲耦合 神经网络
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多焦距多通道全息光学元件
4
作者 周革 张以谟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第7期636-639,共4页
本文介绍了由不同焦距与不同衍射方向的全息透镜组合而成的一种新型全息元件。这种元件中的每个透镜具有相同的物方光轴和不同的象方光轴。它可以把物方空间沿光轴方向上的不同物距上的物面分别成像在对应的通道上,从而把一个三维物场... 本文介绍了由不同焦距与不同衍射方向的全息透镜组合而成的一种新型全息元件。这种元件中的每个透镜具有相同的物方光轴和不同的象方光轴。它可以把物方空间沿光轴方向上的不同物距上的物面分别成像在对应的通道上,从而把一个三维物场变为多个二维像进行显示。文中给出了应用此元件对三线粒子场进行检测的初步结果。 展开更多
关键词 全息元件 焦距 通道
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小波域梯度准则多焦距图像融合方法的研究
5
作者 徐金龙 陈明举 《四川理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2009年第5期86-88,共3页
通过介绍小波域不同融合方法的特点,提出一种小波域梯度的改进算法,对多焦距图像采用双正交小波进行分解,对小波系数根据小波域平均梯度进行加权叠加,并通过仿真证明本算法具有很好的效果。
关键词 图像融合 小波变换 平均梯度 焦距
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一种多焦距动态立体视觉SLAM 被引量:13
6
作者 冯明驰 刘景林 +1 位作者 李成南 汪静姝 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期200-209,共10页
现有的双目同步定位与建图(SLAM)都使用标准立体相机,所处环境为静态的假设会影响其在动态环境中的精度。提出了一种多焦距动态立体视觉SLAM方法,它克服了标准立体相机无法兼顾远距离和宽视场感知场景的缺点,并去除了动态物体对SLAM的... 现有的双目同步定位与建图(SLAM)都使用标准立体相机,所处环境为静态的假设会影响其在动态环境中的精度。提出了一种多焦距动态立体视觉SLAM方法,它克服了标准立体相机无法兼顾远距离和宽视场感知场景的缺点,并去除了动态物体对SLAM的影响。具体来说,对传统的立体校正方法进行了改进,并使用校正参数修正了特征点的位置,而不是整张图像,还提出了一种自适应特征提取和匹配方法以增加多焦距图像的特征匹配数量。综合使用多视图几何、区域特征流和相对距离检测动态对象,剔除动态对象上的特征点。在公开数据集KITTI上,该方法相对ORB-SLAM3和DynaSLAM的定位精度都提高了6.97%,在自建数据集中,该方法的定位精度比ORB-SLAM3提高了26.64%,比DynaSLAM提高了32.09%。 展开更多
关键词 同时定位与建图 焦距立体视觉 实例分割 动态对象检测
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基于SVM和窗口梯度的多焦距图像融合方法 被引量:6
7
作者 李雄飞 王婧 +1 位作者 张小利 范铁虎 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期227-236,共10页
为提高多焦距图像融合质量,提出了一种基于支持向量机(SVM)和窗口梯度的多焦距图像融合方法。该方法首先对多焦距图像进行基于窗口的经验模态分解(WEMD),得到一组内涵模式函数分量(高频)和残余分量(低频),WEMD可以有效解决图像分解中的... 为提高多焦距图像融合质量,提出了一种基于支持向量机(SVM)和窗口梯度的多焦距图像融合方法。该方法首先对多焦距图像进行基于窗口的经验模态分解(WEMD),得到一组内涵模式函数分量(高频)和残余分量(低频),WEMD可以有效解决图像分解中的信号混叠问题;然后,利用SVM的输出指导低频分量融合,选取更清晰的聚焦区域;利用本文的窗口梯度对比算法指导高频分量融合,在保持融合图像对比度的同时保证图像的一致性;最后,经过WEMD逆变换得到融合图像。在9组多焦距图像上进行实验,从主观评价和5种客观评价指标方面,本文的融合方法相比于其他5种方法能获得更好的融合质量。 展开更多
关键词 计算机应用 焦距图像融合 经验模态分解 支持向量机 图像梯度
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多焦距微透镜阵列光场成像火焰三维温度场测量 被引量:4
8
作者 孙俊 许传龙 +2 位作者 张彪 刘煜东 王式民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2164-2170,共7页
多焦距微透镜阵列可提高聚焦光场相机的深度分辨率。为了研究多焦距微透镜阵列对光场成像火焰三维温度场测量的影响,本文在火焰辐射光场成像模型的基础上,分析了单焦距微透镜阵列和多焦距微透镜阵列的火焰辐射光场成像特征,计算了两种... 多焦距微透镜阵列可提高聚焦光场相机的深度分辨率。为了研究多焦距微透镜阵列对光场成像火焰三维温度场测量的影响,本文在火焰辐射光场成像模型的基础上,分析了单焦距微透镜阵列和多焦距微透镜阵列的火焰辐射光场成像特征,计算了两种不同微透镜阵列下的火焰辐射图像,根据火焰光场图像重建了火焰的三维温度场。开展了多焦距微透镜阵列聚焦光场相机火焰三维温度场重建的实验研究,并对数值计算和实验结果进行了分析。 展开更多
关键词 聚焦光场相机 焦距微透镜阵列 辐射传输方程 反演 温度
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基于电喷墨技术的多焦距曲面微透镜阵列制备
9
作者 褚金奎 刘瑞 +1 位作者 刘建英 付佳新 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第9期283-287,共5页
随着微纳米工艺的发展,微光学元件的制备和应用成为重要研究方向。生物复眼具有视场大、体积小、动态特性好等优点。微透镜阵列是一种常用的仿生复眼的光学元件,具有广泛的应用场景。为此,提出了一种基于电喷墨打印技术制备多焦距的曲... 随着微纳米工艺的发展,微光学元件的制备和应用成为重要研究方向。生物复眼具有视场大、体积小、动态特性好等优点。微透镜阵列是一种常用的仿生复眼的光学元件,具有广泛的应用场景。为此,提出了一种基于电喷墨打印技术制备多焦距的曲面微透镜阵列的工艺,所制备的多焦距微透镜阵列可以解决曲面基底和平面的图像传感器焦距不匹配引起的离焦模糊问题。首先基于电喷印技术制备平面的多焦距微透镜阵列,然后在表面形成抗粘层并倒模,得到微透镜阵列凹模,最后经负压弯曲注胶固化过程,制备了多焦距的曲面微透镜阵列。阵列的整体半径为6 mm,焦距范围为4.9~6.23 mm,总方向角大于60°。 展开更多
关键词 集成光学器件 焦距曲面微透镜阵列 电喷墨技术
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基于相对清晰度的多焦距图像融合算法 被引量:2
10
作者 黄志银 张茂军 +1 位作者 张鑫 王炜 《微计算机信息》 2009年第18期289-291,共3页
针对现有图像域融合算法难以合理度量区域清晰度,导致融合结果出现"振铃"现象的问题,提出一种基于图像区域相对清晰度的多焦距图像融合算法。该算法定义了图像区域的相对清晰度判定指标,并根据多焦距图像像素邻域的相对清晰... 针对现有图像域融合算法难以合理度量区域清晰度,导致融合结果出现"振铃"现象的问题,提出一种基于图像区域相对清晰度的多焦距图像融合算法。该算法定义了图像区域的相对清晰度判定指标,并根据多焦距图像像素邻域的相对清晰度来逐个选取聚焦清晰的像素点从而构成融合图像。实验表明,所提算法能取得优于其它算法的融合效果;特别是,它能较好保留源图像包含的细节信息,从而显著减弱融合结果中的"振铃"现象。 展开更多
关键词 焦距图像融合 相对清晰度 成像模型
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基于像素邻域SML的多焦距图像融合方法 被引量:2
11
作者 左雷 王炜 张鑫 《微计算机信息》 2010年第35期221-222,215,共3页
已有研究通过对比实验发现,Laplacian分量绝对和(SML,Sum of Modified Laplacian)指标在众多的图像域清晰度指标中效果最佳。但现有的基于SML指标的多焦距图像融合算法采用了基于分块的融合决策策略,使融合结果存在明显的块效应。对此,... 已有研究通过对比实验发现,Laplacian分量绝对和(SML,Sum of Modified Laplacian)指标在众多的图像域清晰度指标中效果最佳。但现有的基于SML指标的多焦距图像融合算法采用了基于分块的融合决策策略,使融合结果存在明显的块效应。对此,本文提出一种改进方法,该方法逐像素进行融合决策,决策依据是每个像素邻域上的SML指标值。实验结果表明,所提方法能有效克服块效应,并且可以取得优于现有基于SML指标融合算法的融合效果。 展开更多
关键词 焦距图像融合 清晰度 SML指标
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基于多级特征全局一致性的多焦距图像融合去雾方法
12
作者 朱清华 王建英 《现代电子技术》 2023年第1期49-53,共5页
雾气是降低多焦距图像清晰度的重要影响因素之一,为了最大程度地提高图像质量,提出基于多级特征全局一致性的多焦距图像融合去雾方法。考虑多焦距图像成像的环境因素,构建大气散射退化模型。在IMF分量融合规则支持下,融合多焦距图像样本... 雾气是降低多焦距图像清晰度的重要影响因素之一,为了最大程度地提高图像质量,提出基于多级特征全局一致性的多焦距图像融合去雾方法。考虑多焦距图像成像的环境因素,构建大气散射退化模型。在IMF分量融合规则支持下,融合多焦距图像样本,从纹理和颜色两个方面提取图像特征。计算多焦距图像环境光与透射率作为去雾参数,根据局部特征与全局特征差异,完成图像多级特征一致性转换,实现多焦距图像的融合去雾。实验结果表明,所提方法有效去雾系数提升了0.21,图像的对比度和信息熵分别提升了2.6和2.7 bit,即所提方法在多焦距图像去雾方面具有较好的应用效果。 展开更多
关键词 级特征全局一致性 焦距图像 图像融合 图像去雾 大气散射 对比度 信息熵 IMF分量
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多焦距光学系统的小型化设计
13
作者 陈希明 张以谟 《光学与光电技术》 2004年第1期5-7,共3页
提出了一种多焦距短筒功率谱采集透镜 (PSCL) 系统设计方案,系统由前组透镜、后组透镜和4倍透镜组组成。F500傅里叶透镜作为前组透镜固定,加后组透镜,实现焦距F500至F800或F1000的切换。在F500或F1000系统后增加4倍透镜组,实现F2000或F4... 提出了一种多焦距短筒功率谱采集透镜 (PSCL) 系统设计方案,系统由前组透镜、后组透镜和4倍透镜组组成。F500傅里叶透镜作为前组透镜固定,加后组透镜,实现焦距F500至F800或F1000的切换。在F500或F1000系统后增加4倍透镜组,实现F2000或F4000的光学系统。设计结果表明,该方案缩短了透镜系统筒长,且像质良好。该透镜系统适用于多种焦距值切换的光学系统和仪器的小型化。 展开更多
关键词 焦距光学系统 功率谱采集透镜 系统设计 傅里叶透镜 筒长 光学信息处理 镜头设计
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RX—40室内单鉴被动红外探测器
14
《中国安防产品信息》 2003年第2期63-63,共1页
关键词 RX-40 红外探测器 特性 焦距透镜 温度补偿技术
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