小面阵APD阵列较低的像元数量限制了其三维成像分辨率。提出了一种基于光学相控阵的提高APD阵列三维成像分辨率方法, 用光学相控阵生成与APD阵列像元数量相同且位置匹配的光束阵列并实现扫描。光束阵列中子光束发散角小于APD阵列中单个像元的瞬时视场角, 子光束在单个像元视场内扫描实现APD阵列对目标三维信息的多次采集, 进而提高APD阵列的分辨率。在Matlab中基于二维标量衍射理论仿真了光束阵列在远场的分布, 并分析了子光束发散角与扩展周期数之间的关系。最后采用液晶相位空间光调制器作为光学相控阵器件, 结合CCD接收回波信号, 进一步验证了提出方法的可行性。

物体的三维重建技术一直是计算机视觉领域研究的热点问题，提出一种利用Kinect传感器获取的深度图像实现多幅深度图像融合完成物体三维重建的方法。在图像空间中对深度图像进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场(hierarchical signed distance field)，对距离场中所有的体素应用整体Delaunay三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面，完成物体表面重建。实验结果表明，该方法利用Kinect传感器采集的不同方向37幅分辨率为640×480的深度图像完成目标物体的三维重建，仅需要48 s，并且得到非常精细的重建效果。