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对数功率谱离焦深度法在多光谱成像仪的应用
被引量：
5
1
作者
张艳超
孙强
赵建
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期767-773,共7页
结合多光谱成像仪的成像特点,提出了一种基于对数功率谱的离焦深度自动对焦方法。以CCD相机为图像传感器,通过主控计算机进行调焦控制与图像处理来实现多光谱成像仪的快速自动对焦。首先,将相机探测器依次处于3个等距位置各采集一幅图像...
结合多光谱成像仪的成像特点,提出了一种基于对数功率谱的离焦深度自动对焦方法。以CCD相机为图像传感器,通过主控计算机进行调焦控制与图像处理来实现多光谱成像仪的快速自动对焦。首先,将相机探测器依次处于3个等距位置各采集一幅图像,结合三点判位法判断第二幅图片与准确对焦位置的位置关系。然后,以第二幅图片为参考图片,通过对其对数功率谱的相关计算得到准确的对焦位置。最后,将探测器移动到该计算位置,完成自动对焦过程。实验结果表明,系统对焦位置标准差为±0.159 9mm,最大偏差值控制在0.4mm以内,能够较好地满足系统的实时自动对焦要求。该调焦算法只需3幅图片即可完成自动对焦过程,具有调焦迅速,准确度高等特点。
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关键词
多光谱成像仪
自动调
焦
离焦深度法
对数功率谱
点扩散函数
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职称材料
一种基于频谱分析的离焦深度自动对焦法
被引量：
14
2
作者
裴锡宇
冯华君
+1 位作者
李奇
徐之海
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期62-65,共4页
通过计算2幅不同离焦位置的图像频谱的径向分布,推算出目标物体的离焦深度,从而调 整镜头位置完成自动对焦。算法适用于任意目标物体,尽管是基于频谱的,但是并不需要计算离焦图像的频谱,算法精度可达4%,鲁棒性良好。
关键词
图像处理
频谱分析
自动对
焦
离焦深度法
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职称材料
多光谱3D成像方法
被引量：
3
3
作者
蒋威
易定容
+2 位作者
孔令华
余卿
崔长彩
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期140-147,共8页
已有3D成像方法难以实现单目、单帧图像条件下同时获取场景图像及深度信息,也不能兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。为此,创新地提出多光谱3D成像方法,通过具有纵向色散的光学成像镜头与快照式多光谱图像传感器两部分构成图像...
已有3D成像方法难以实现单目、单帧图像条件下同时获取场景图像及深度信息,也不能兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。为此,创新地提出多光谱3D成像方法,通过具有纵向色散的光学成像镜头与快照式多光谱图像传感器两部分构成图像采集系统,使用离焦深度还原算法获取深度信息。其基本原理为:首先,增强纵向色差光学镜头使得同一物点在不同光谱波段图像上的成像离焦程度不同;其次,快照式窄带多光谱图像传感器单帧曝光同时获取多幅窄带光谱图像;再通过离焦深度还原算法根据多光谱图像边缘梯度获取3D信息。实验采用纵向色散增强型光学成像系统及快照式多光谱相机捕获450±10 nm、525±10 nm、620±10 nm 3通道光谱图像,对5 m内场景进行3D深度恢复,获得了深度误差不高于5 cm的测量结果。实验结果表明多光谱3D视觉方法可以实现单目、所提单帧图像的深度估计。该方法能同时获得视觉及深度信息且无需空间位置配准及预先深度刻度,单帧图像处理平均耗时0. 186 s,图像采集系统尺寸为120 mm×77 mm×65 mm,其工作功率约为10 W,兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。因此,所提方法有望在无人驾驶及智能机器人等领域获得广泛应用。
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关键词
离焦深度法
多光谱3D成像
纵向色散
快照式窄带多光谱成像
单目单次曝光3D成像
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职称材料
题名
对数功率谱离焦深度法在多光谱成像仪的应用
被引量：
5
1
作者
张艳超
孙强
赵建
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
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期767-773,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.09553JN100)
吉林省科技厅资助项目(No.20106015)
文摘
结合多光谱成像仪的成像特点,提出了一种基于对数功率谱的离焦深度自动对焦方法。以CCD相机为图像传感器,通过主控计算机进行调焦控制与图像处理来实现多光谱成像仪的快速自动对焦。首先,将相机探测器依次处于3个等距位置各采集一幅图像,结合三点判位法判断第二幅图片与准确对焦位置的位置关系。然后,以第二幅图片为参考图片,通过对其对数功率谱的相关计算得到准确的对焦位置。最后,将探测器移动到该计算位置,完成自动对焦过程。实验结果表明,系统对焦位置标准差为±0.159 9mm,最大偏差值控制在0.4mm以内,能够较好地满足系统的实时自动对焦要求。该调焦算法只需3幅图片即可完成自动对焦过程,具有调焦迅速,准确度高等特点。
关键词
多光谱成像仪
自动调
焦
离焦深度法
对数功率谱
点扩散函数
Keywords
multi-spectral imager auto-focusing depth from defocusing logarithmic power spec-trum
point spread function
分类号
TP73 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
一种基于频谱分析的离焦深度自动对焦法
被引量：
14
2
作者
裴锡宇
冯华君
李奇
徐之海
机构
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期62-65,共4页
文摘
通过计算2幅不同离焦位置的图像频谱的径向分布,推算出目标物体的离焦深度,从而调 整镜头位置完成自动对焦。算法适用于任意目标物体,尽管是基于频谱的,但是并不需要计算离焦图像的频谱,算法精度可达4%,鲁棒性良好。
关键词
图像处理
频谱分析
自动对
焦
离焦深度法
Keywords
Image processing
Frequency spectral analysis
Automatic focusing
Depth from defocus
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
TN911.73 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
多光谱3D成像方法
被引量：
3
3
作者
蒋威
易定容
孔令华
余卿
崔长彩
机构
华侨大学机电及自动化学院
福建工程学院机械与汽车工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期140-147,共8页
基金
国家自然科学基金(51775200)项目资助
文摘
已有3D成像方法难以实现单目、单帧图像条件下同时获取场景图像及深度信息,也不能兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。为此,创新地提出多光谱3D成像方法,通过具有纵向色散的光学成像镜头与快照式多光谱图像传感器两部分构成图像采集系统,使用离焦深度还原算法获取深度信息。其基本原理为:首先,增强纵向色差光学镜头使得同一物点在不同光谱波段图像上的成像离焦程度不同;其次,快照式窄带多光谱图像传感器单帧曝光同时获取多幅窄带光谱图像;再通过离焦深度还原算法根据多光谱图像边缘梯度获取3D信息。实验采用纵向色散增强型光学成像系统及快照式多光谱相机捕获450±10 nm、525±10 nm、620±10 nm 3通道光谱图像,对5 m内场景进行3D深度恢复,获得了深度误差不高于5 cm的测量结果。实验结果表明多光谱3D视觉方法可以实现单目、所提单帧图像的深度估计。该方法能同时获得视觉及深度信息且无需空间位置配准及预先深度刻度,单帧图像处理平均耗时0. 186 s,图像采集系统尺寸为120 mm×77 mm×65 mm,其工作功率约为10 W,兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。因此,所提方法有望在无人驾驶及智能机器人等领域获得广泛应用。
关键词
离焦深度法
多光谱3D成像
纵向色散
快照式窄带多光谱成像
单目单次曝光3D成像
Keywords
depth from defocus
multispectral 3D imaging
longitudinal dispersion
snapshot narrow band multispectral imaging
monocular single frame 3D imaging
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
对数功率谱离焦深度法在多光谱成像仪的应用
张艳超
孙强
赵建
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种基于频谱分析的离焦深度自动对焦法
裴锡宇
冯华君
李奇
徐之海
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多光谱3D成像方法
蒋威
易定容
孔令华
余卿
崔长彩
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
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职称材料
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