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国家高技术研究发展计划(2011AA8082035): 作品数：14 被引量：123H指数：7; 相关作者：王建立王斌吕耀文曹景太马鑫雪更多>>; 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学长春理工大学更多>>; 发文基金：国家高技术研究发展计划中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新工程资助项目更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信天文地球更多>>

应用抛物线运动估计摄像机姿态被引量：8: 2014年; 根据抛物线运动特有的射影几何性质,提出了一种应用抛物线运动估计摄像机姿态的新方法。首先,计算不同位置自由落体运动轨迹在摄像机图像平面上投影直线的交点,并证明该交点即为地球重力方向的灭点。其次,使用Sampson近似计算抛物线运动轨迹在摄像机平面上的投影二次曲线方程。最后,在摄像机内参数已知的条件下,利用抛物线投影二次曲线中隐含的关于灭点和灭线的射影几何性质,完成摄像机姿态的估计。通过数值模拟和实际实验验证了提出算法的正确性和可行性。结果表明:与传统的棋盘估计方法比较,本文算法估计旋转矢量的轴平均误差为0.017rad,角平均误差为0.007rad,平移矢量方向的平均误差为0.071rad。得到的结果显示该方法可以应用于计算机视觉中摄像机的姿态估计。; 吕耀文王建立王昊京刘维吴量曹景太; 关键词：计算机视觉摄像机射影几何

应用压缩传感理论的单像素相机成像系统被引量：35: 2012年; 采用稀疏二进制矩阵作为测量矩阵完成了单像素相机对不同场景的拍摄。基于压缩传感理论设计的单像素相机,利用数字微镜阵列和单个探测元件实现高分辨率图像的拍摄,将图像采集和压缩合二为一,减少了数据,降低了系统规模、复杂度和成本。对测量矩阵进行了分析,给出了二进制测量矩阵精确重构条件。搭建了硬件实验平台,采用稀疏二进制测量矩阵,对笔划复杂度不同的"中"字、"国"字和复杂实物这3种不同的场景进行了拍摄实验,利用梯度投影重构算法重构出目标图像,图像分辨率为数字微镜阵列大小。实验结果显示,对于3种不同场景,在测量次数为目标图像像素总数的20%～30%时,能精确重构出目标图像,表明单像素相机能实现高分辨率图像的拍摄。; 陈涛李正炜王建立王斌郭爽; 关键词：压缩传感梯度投影

抛物线运动点目标的单目测量被引量：2: 2013年; 针对点目标的抛物线运动,提出了一种使用已标定单目摄像机测量点目标三维坐标的新方法。算法分三个步骤:通过计算悬垂直线在摄像机平面上投影直线的交点得到重力方向的消失点;使用Sampson近似计算抛物线运动轨迹的投影二次曲线,并利用抛物线的射影几何性质计算抛物线支撑平面的旋转矩阵;通过地平面的单应矩阵计算世界坐标系和摄像机坐标系之间的平移矢量,以得到抛物线支撑平面的单应矩阵,并确定抛物线运动点目标的三维坐标。通过仿真实验和真实实验证明了算法的正确性和可行性。实验结果表明:所给出的方法对点目标的抛物线运动测量具有易于实现、测量简便的优点。; 吕耀文王建立曹景太王昊京刘维; 关键词：机器视觉点目标

采用图像直方图特征函数的高速相机自动曝光方法被引量：11: 2017年; 提出一种采用图像直方图特征(Histogram Feature,HF)函数的自动曝光方法,用于在背景光照快速、大范围变化的情况下对高速相机进行自动曝光控制。首先,采用多点测光对获取的图像进行兴趣区域(Region of Interests,ROIs)提取,以降低系统测光的计算量。然后,通过计算兴趣区域的HF函数选取大步长对曝光时间进行粗调。最后,通过模糊逻辑计算出曝光时间的精调步长并运用阈值限制实现变步长搜索最佳曝光时间,提高高速相机自动曝光的准确性及稳定性。实验结果表明:本文方法可以在2ms内完成一帧图像的亮度测量并对曝光时间进行调整,相较于基于平均亮度值的传统自动曝光方法,在0~110ms内,光源光照强度从760~23 100lux反复变化时,本文方法获得的图像信息熵比平均亮度值法的信息熵均值提高48.38%,方差降低62.13%,可以提供更好与更稳定的图片细节信息,为后续的自动调焦、图像识别以及目标跟踪提供参考。; 马泽龙高慧斌余毅蔡立华; 关键词：直方图特征高速相机

基于能量函数的极值中值滤波星图去噪算法被引量：8: 2017年; 利用地基观测相机拍摄的以深空为背景的星图受星空复杂背景的影响,往往具有较高的噪声水平。同时由于星图主要由恒星、空间目标和星空背景噪声组成,且成点状分布,星图目标和噪声呈现较大的相似性,传统的图像去噪算法并不适用于星图。为此,该文提出一种基于能量函数的极值中值滤波去噪算法,该算法在去除星图椒盐噪声的同时能够较好地保持图像目标信息。该方法针对疑似噪声点采用二次检测的方式,并且结合改进的自适应中值滤波和能量函数模型进行灰度值恢复。该文分别使用仿真试验和真实星图处理试验对该方法进行验证,在客观评价中,图像峰值信噪比PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)最高可提高3倍多,均方误差MSE(Mean Squared Error)减小为加噪图像的3.16×10^(-5)。试验结果表明,该方法可有效地降低传统方法的噪声误检问题,同时提高噪声图像的恢复精度,非常适合星图噪声的去除。; 王敏赵金宇陈涛崔博川高扬; 关键词：峰值信噪比均方差

利用相位恢复波前传感技术检测球面镜面形: 2014年; 为了验证相位恢复波前传感器系统波前检测的能力,搭建了基于相位恢复测量方法的波前传感器检测球面镜面形的实验平台。该平台结构简单,抗震动,可以在对光路不进行任何改变的前提下,利用成像系统上已有的相机对整个光学系统进行在位检测。为了验证相位恢复波前传感器测量方法的准确性,将相位恢复波前传感器测量结果与ZYGO干涉仪测量结果进行比较,实验结果表明在面形误差分布及误差的峰谷值(PV)和方均根值(RMS)上,两者具有极大的相似性,所以利用相位恢复波前传感器技术能有效地检测出球面镜的面形误差。; 马鑫雪王建立王斌; 关键词：相位恢复波前传感器像差

利用相位差异法检测镜面面形被引量：4: 2015年; 为了验证相位差异波前检测器演示系统利用自带光源独立完成波前检测任务的能力,搭建了基于相位差异法检测镜面面形的实验平台。测试时在焦面和离焦面上同时采集短曝光图像,在已知离焦量的前提下解算出波前相位分布并恢复出目标,从而实现对大镜面像差的估计。为了进一步验证相位差异测量方法的准确性,对相位差异法与高精度的ZYGO干涉仪得到的测量结果进行了比较分析。实验结果表明:两种方法获得的面形误差分布及误差的峰谷值(PV)和均方根值(RMS)一致性很好,而波前RMS的测量精度达到了2.83/1 000λ。得到的结果表明提出的相位差异法能有效地检测出镜面的像差,且准确性很好。; 马鑫雪王建立; 关键词：面形检测像差

基于时空域的暗弱空间运动点目标检测算法被引量：10: 2017年; 为了对空间目标进行精确定位与跟踪,建立目标运动轨迹,该文对基于运动信息的星图暗弱空间运动点目标检测算法进行研究。首先建立一种新的空间运动点目标描述模型,然后提出基于相关系数矩阵的运动点目标检测算法,最后提取目标运动轨迹,并给出了点目标运动速度的估计模型。根据实测数据和硬件平台,提出了检测概率和虚警率相结合的评价方法对算法进行验证。试验结果表明,所提方法能够在保持较低的虚警概率下获得较高的检测概率,优于参与比较的其它目标检测方法。与单纯扩大望远镜口径相比,该方法为提高空间暗弱目标识别能力提供了具有更高性价比的有效途径。; 王敏赵金宇陈涛崔博川; 关键词：目标检测运动点目标

相位恢复波前传感器测量精度的定量分析被引量：6: 2013年; 为了验证相位恢复波前传感器的性能,搭建了相位恢复传感器和Zygo干涉仪对不同波前畸变进行比较测量的实验平台。采用液晶空间光调制器产生的单项像差来验证相位恢复传感器对各种像差的检测能力,把相位恢复测量结果与高精度的Zygo干涉仪测量结果进行比较分析,结果表明在面形误差分布及误差的峰谷(PV)值和均方根(RMS)值上,两者具有一致性,对于波前RMS的测量精度达到3λ/1000左右,这说明相位恢复测量方法的可行性和准确性。; 马鑫雪王建立王斌汪宗洋; 关键词：相位恢复波前传感器液晶空间光调制器像差

Base型Camera Link脱机存储系统设计被引量：5: 2012年; 为解决现有Base型Camera Link相机需要专用采集卡和系统机才能存储的问题,设计了基于FPGA的脱机存储系统。该系统使用两片SDRAM交替缓存图像后,经乒乓操作存储到两块IDE固态硬盘中。该系统实现了分辨率为640×480,帧频为100f/s的10位图像数据存储。实验表明系统实现了图像数据的完整存储。; 吕耀文王建立曹景太; 关键词：图像存储现场可编程逻辑阵列

国家高技术研究发展计划(2011AA8082035)

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