用于实现高均匀度、高紧凑度LED漫反射照明系统双自由曲面的设计

    公开(公告)号:CN111832177A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010677297.0

    申请日:2020-07-14

    Inventor: 祝振敏 袁杰 徐鑫

    Abstract: LED漫射照明系统以其散射特性在工业检测和现实生活中得到了广泛的应用。为了提高照明的均匀性,提出了一种镜面反射和漫反射相结合的双自由曲面照明系统。根据发光二极管的发光角度,建立了两个数学模型,分别对应于两个自由曲面。此外,本发明还利用一种新的方法来评价目标平面的照度均匀性,并逆向求出漫反射自由曲面轮廓。最后,所得照明系统的直径与厚度之比超过6,并且进一步提高了照明的均匀性。

    一种基于变焦相机深度估计的参数标定方法

    公开(公告)号:CN111667536A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201910177596.5

    申请日:2019-03-09

    Abstract: 本发明提供了一种基于变焦相机深度估计的参数标定方法。针对利用变焦相机进行立体视觉深度估计需要提前确定镜头畸变参数以及相机内部参数两部分参数的问题,首先根据棋盘格之间的平行直线簇形成的灭点几何约束求解出若干焦距下的畸变参数,然后利用LS-SVR训练估计出镜头焦距段下任意焦距值的畸变系数;再基于径向畸变分离模型以及角点亚像素坐标分布状况,根据标定棋盘格三维标志点与其形成的图像点之间的映射关系计算出单应性矩阵,然后通过单应性矩阵分解出相机内外参数;最终实现变焦镜头的畸变系数以及相机的内参数之间的解耦求解。该方法计算精度以及计算速度都比较高,适合于变焦镜头工业应用中高精度快速标定的需求,具有好的应用前景。

    一种基于最优偏振角的相机高精度标定方法

    公开(公告)号:CN111047649A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201910393116.9

    申请日:2019-05-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于最优偏振角度的相机高精度标定的方法。针对标定图像中的高亮度区域图像纹理细节和颜色信息丢失而影响到相机标定精度,根据高光区域的反射特性,应用物理学中偏振成像能减弱高光和Stokes变量线性反馈的原理,建立用于棋盘格图像角点中的二维像素坐标的相机标定模型。结合自然光照情况下对相机标定精度的要求,利用上述数学模型得到位于空间不同位姿的最优偏振角度下的棋盘格标定图像,并利用亚像素级别检测算法与高斯拟合方法对图像进行精确定位,提取出棋盘格图像中角点的二维像素标定结果。本发明所述的基于最优偏振角度的相机标定不仅满足相机高精度要求,而且消除图像部分高亮度区域,可用于立体视觉测量系统,工业制造技术领域等需要在自然光情况下高精度相机标定的领域,具有好的应用前景。

    一种用于实现优化场景光照估计的设计方法

    公开(公告)号:CN106373177B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201610216480.4

    申请日:2016-04-08

    Abstract: 本发明提供了一种基于Weibull分布下的图像纹理特征(纹理尺寸和图像对比度)提取算法,并将通过图像特征提取匹配以达到优化图像场景光照估计作为该算法的应用实例。Weibull分布作为一种概率分布,可用于表征图像边缘随机纹理的空间结构,在Weibull分布三个重要参数(α,β,ε)中,参数α表示图像纹理的尺寸大小,参数β表示纹理图像的对比度。在参数ε的基础上导出以ε为自变量的α,β表达式,并在ε最优解的基础上得到(α,β)的最优解,从而较为精准地提取出图像的纹理特征参数。通过后续的图像纹理特征提取匹配试验,并进行相应的图像场景光照估计,从而验证了提供的图像纹理特征提取算法的可行性与优越性。

    基于偏振条纹投影结构光融合的三维重构方法及其系统

    公开(公告)号:CN119478254A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510046434.3

    申请日:2025-01-13

    Abstract: 本公开涉及一种基于偏振条纹投影结构光融合的三维重构方法及其系统,包括:获取光强图像和格雷码图像,求解光强图像的解相位,得到物体的绝对相位;根据绝对相位和三维空间点云的映射关系,计算物体各像素点的三维坐标得到点云,选取点云中临近的点进行拟合计算得到法线;根据光强图像和格雷码图像计算得到全白图像,并将全白图像拆分成四个不同偏振角图像;通过四个不同偏振角图像求解方位角和天顶角,根据方位角和天顶角计算目标法线;计算法线和目标法线的夹角,通过设置夹角阈值去除点云中不精确的点,生成三维重构结果。本公开可以生成低数据冗余量的三维重构结果,能够有效提高三维重构的精度和鲁棒性。

    偏振正弦条纹图案校正方法、结构光三维重构方法和系统

    公开(公告)号:CN118714467B

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411200989.0

    申请日:2024-08-29

    Abstract: 本公开涉及偏振条纹测量领域,具体涉及一种偏振正弦条纹图案校正方法、结构光三维重构方法和系统,所述校正方法包括:生成不少于四幅不同第一灰度值的灰度图像;获取与所述灰度图像对应的不少于四幅相机图像;将不少于四幅的所述相机图像的第二灰度值和相对应的灰度图像的所述第一灰度值进行拟合得到LCD投影仪的gamma值;基于所述gamma值对所述偏振正弦条纹图案进行校正得到新的偏振条纹图案。本公开计算得到的相位更好,且相位误差有所减小且更加收敛,不需要再进行相位补偿就能够得到理想相位。

    一种基于完全偏振编码双目结构光测量方法及其系统

    公开(公告)号:CN118640829B

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411046617.7

    申请日:2024-08-01

    Abstract: 本公开涉及一种基于完全偏振编码双目结构光测量方法及其系统,包括:获取被测物体上的完全偏振条纹;其中,完全偏振条纹为投影仪投射完全偏振编码条纹至被测物体上,通过两台偏振相机拍摄得到;计算嵌入在完全偏振条纹中的相移信息和格雷码信息,并对所述格雷码信息进行二值化处理,得到相移条纹图和二值化的互补格雷码图;利用计算得到的相移条纹图和二值化的互补格雷码图进行相位展开,完成三维测量。本公开方法可以实现高效稳定的相位匹配。

    偏振正弦条纹图案校正方法、结构光三维重构方法和系统

    公开(公告)号:CN118714467A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202411200989.0

    申请日:2024-08-29

    Abstract: 本公开涉及偏振条纹测量领域,具体涉及一种偏振正弦条纹图案校正方法、结构光三维重构方法和系统,所述校正方法包括:生成不少于四幅不同第一灰度值的灰度图像;获取与所述灰度图像对应的不少于四幅相机图像;将不少于四幅的所述相机图像的第二灰度值和相对应的灰度图像的所述第一灰度值进行拟合得到LCD投影仪的gamma值;基于所述gamma值对所述偏振正弦条纹图案进行校正得到新的偏振条纹图案。本公开计算得到的相位更好,且相位误差有所减小且更加收敛,不需要再进行相位补偿就能够得到理想相位。

    基于偏振特性结合光场成像去除镜面反射的成像方法和系统

    公开(公告)号:CN118138902B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410540492.7

    申请日:2024-04-30

    Abstract: 本公开涉及光学图像处理领域,具体涉及基于偏振特性结合光场成像去除镜面反射的成像方法和系统;所述方法包括如下步骤:建立具有多个不同透射率的微透镜阵列系统,并将偏振片置于所述微透镜阵列系统之前用于接收来自具有镜面反射的目标物体的反射光线;获取透过所述微透镜阵列系统的光场原始图像,所述光场原始图像包括透过所述不同透射率的微透镜阵列系统的多个不同深度的子图像;对所述光场原始图像进行图像校正获得校正图像,所述校正图像包括多个不同深度的校正子图像;基于所述校正图像,使用数字重新聚焦算法进行不同深度平面的聚焦得到重聚焦图像。可以很好地抑制强反射表面成像中的大面积高光区域,还原后的图像纹理轮廓均得到明显改善。

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