【摘 要】
:
作为计算机视觉技术中的重点研究对象,三维重建已经在考古,医疗,娱乐等多个领域有重大应用。基于光的反射与图像处理,本文提出了一种效果好且对目标无接触的镜面或类镜面物体表面重建系统。本文的主要工作有:结合多目标定与图像处理获得世界坐标,结合光的反射与关键点世界坐标求取表面梯度,积分梯度数据获得高度点云并将多相机计算高度点云融合重建物体表面。首先进行多目标定,采用两两标定统一整个坐标系,标定方法采用张正
论文部分内容阅读
作为计算机视觉技术中的重点研究对象,三维重建已经在考古,医疗,娱乐等多个领域有重大应用。基于光的反射与图像处理,本文提出了一种效果好且对目标无接触的镜面或类镜面物体表面重建系统。本文的主要工作有:结合多目标定与图像处理获得世界坐标,结合光的反射与关键点世界坐标求取表面梯度,积分梯度数据获得高度点云并将多相机计算高度点云融合重建物体表面。首先进行多目标定,采用两两标定统一整个坐标系,标定方法采用张正友标定法,通过标定环节就可以把二维的信息转换为三维信息。其次,从光的反射原理推导出求解梯度的方法,只需获得光源点,反射点和光心的世界坐标即可求取目标表面梯度。结合图像处理与多目标定,顺利求取关键点的三维坐标,其中求取反射点利用预设高度并迭代逼近的方法,求取光源点利用先求平面镜中光源镜像点再根据二者关于镜面对称求解的方法。再后,利用傅里叶积分法求得目标表面高度点云,将多相机计算获得的高度点云融合,获得最终表面高度点云。最后,光源模板序列和更多目系统两个方案从不同的角度大幅增加了采样点数量,可进一步改善多目重建系统重建效果。实验环节中,对多形状多材料的目标进行大量重建实验并分析结果,证明了重建系统切实可行且对于镜面或类镜面目标具有普适性。通过对比实验验证反射点迭代逼近算法的性能以及多目系统相对于双目系统的改善效果,对光源模板序列和更多目系统两个改进方案做实验进行验证,分析对重建系统的实际改善效果。
其他文献
在非结构化场景下的环境感知算法中,对于数据集的多源性和数据集标注信息的精度有着较高的要求。现有的数据集多采用人工进行数据标注,耗时耗力,但是标注的效果往往不够理想。自动驾驶需求及技术的高速发展,需要专业的集成测试平台,特别是需要对环境感知算法的功能、性能进行全面的测试和评估。因此,本文设计了基于环境感知的自动驾驶算法测试平台,该平台实现了算法辅助人工进行数据标注和算法跨平台并行测试功能,为环境感知
本论文以近程目标探测为应用背景,主要研究了毫米波近程目标检测算法,包括几种体制雷达测距测速原理、多目标检测算法、恒虚警率处理算法、系统软硬件设计和实验等几个方面内容。主要研究内容如下:(1)阐述近程目标探测系统选用连续波的原因。通过搭建单目标回波差频信号的数学模型,系统阐述了恒定频率连续波、三角波线性调频连续波(Linear Frequency Modulated Continuous Wave,
近年来,随着深度学习的迅速发展以及计算机硬件性能的快速提升,基于深度神经网络的图像着色逐渐成为图像后期着色的一种手段。相比传统着色算法,该类型着色算法不仅降低了人工干预程度,也极大提升了着色质量。然而,尽管基于深度神经网络的着色算法已经取得了一定的成果,但目前研究过于注重着色效果的改进,忽视了对着色效率的优化,使得现有的着色算法网络均存在模型参数量较多、模型大小较大,运算速度较慢等问题,这些问题限
随着科技的进步现代战争趋于电子信息化方向发展,以摧毁敌方雷达等电磁设备为作战目标的反辐射导弹的战场地位举足轻重,其关键部件反辐射导引头的技术研究已成为当前国内外重要研究课题之一,其中基于软件无线电理论的高速数字信号实时处理技术能很好的满足反辐射导引头的高精度、大带宽、高动态范围等性能要求。本文在此基础上对反辐射导引头信号处理理论进行了深入研究,并在软件无线电平台上进行了工程实现,从而设计出一款频带
硅光电倍增管(SiPM)是一种基于盖革模式雪崩光电二极管的新型光电转换器件,具有灵敏度高、光敏面大、响应速度快等突出优势,在激光测距、激光雷达领域有着广阔的应用前景。为此,论文从理论和实验两方面研究了SiPM对激光回波微脉冲光信号的探测特性,旨在为运用SiPM进行微脉冲激光雷达的接收机设计提供理论基础。论文在深入资料调研的基础上,推导出了SiPM的探测概率和输入输出响应公式,计算讨论了输入光子数对
薄壁件因具有重量轻、比强度高、结构紧凑等突出优点,广泛应用于生产生活中。但该类零件生产加工时,材料去除量大,整体刚性差,很容易发生变形,制造难度极大。本文以TC4钛合金整体叶轮这种典型难加工材料的复杂薄壁曲面零件为研究对象,采用实验研究与有限元仿真分析相结合的方法,深入分析各切削参数对铣削力和表面质量的影响,研究叶轮叶片加工变形规律,探讨切削参数的优化选择,从而为该类零件的生产加工提供一定的理论指
随着地面轮式平台的任务执行越来越多样,工作环境的日益复杂,对越野特种平台车辆的机动性和适应性提出了更高的要求。本文针对越野特种平台大幅度侧倾及俯仰运动下适应性提升问题,提出了一种基于双轴陀螺原理的自稳定任务舱系统,并研究分析了其自稳定控制性能。主要开展了以下研究工作:首先,基于二自由度陀螺仪原理,提出任务舱体和任务舱承载体设计方案,分别提供俯仰和侧倾方向上的旋转自由度。根据材料力学理论确定任务舱支
本文提出了一种基于深度学习的脉冲激光雷达回波特征提取方法,在不增加硬件复杂度的基础上提高了脉冲激光雷达动态范围,并保证了雷达的测距精度。针对脉冲激光雷达的动态范围问题,本文采用一种基于LSTM模型的脉冲激光雷达饱和回波恢复方法来提高脉冲激光雷达的动态范围。利用仿真回波模型得到LSTM模型结构,再通过脉冲激光雷达的实际回波数据对LSTM模型进行参数调整,最终得到适用于脉冲激光雷达饱和回波恢复的LST
舌诊是传统中医医学中一项重要诊断方式。医师通过观察患者舌体来了解患者的身体状况,舌诊方式主要依赖医师的诊断经验,诊断结果具有较强的主观性。近年来,为了能够客观地收集和分析舌体信息,研究者们利用计算机视觉技术对舌体信息进行处理和分析。因此本文提出了舌体分割、舌苔提取和舌苔分类方法:基于无交互Grab Cut算法的舌体图像分割方法。本文利用Grab Cut算法对舌体图像进行分割,将交互Grab Cut
高精度的机械加工是实现工业自动化的核心与基础。温度是影响机械加工的重要因素之一,由温度变化引起的热变形误差在总误差中占据不可忽略的比重。因此,对材料的热力学性质进行研究,减少热误差并补偿正逐步成为工业领域的研究热点之一。其中,热膨胀系数是表征材料热力学性质的关键参数。本文在国内外热变形研究成果的基础上,基于图像传感的方法,研究设计了一种金属材料热膨胀系数测量装置,在无需对样品表面喷涂标记的前提下,