1 中国科学院 深圳先进技术研究院, 广东 深圳 518055
2 奥比中光科技集团股份有限公司, 广东 深圳 518057
3 深圳大学 物理与光电工程学院, 广东 深圳 518061
为了提升显示系统的立体感, 将图像显示在空中, 无需介质承接即可实现较大的离屏距离, 建立了悬浮显示系统, 对该系统的显示理论和关键光学器件进行研究。首先, 从人眼双目立体视觉出发, 研究实现悬浮显示的两个关键因素: 一是图像经过显示系统形成实像; 二是双眼均能看到该实像, 并形成双目视差。然后, 在悬浮显示基础理论分析的基础上, 利用透镜搭建了一个悬浮显示系统, 验证上述原理分析。最后, 通过仿真分析设计了一个基于微反光镜阵列的悬浮显示系统, 并依据设计的加工流程完成系统的搭建。实验结果表明, 所搭建的悬浮显示系统可成功地将图像显示在空中, 无需介质承接, 离屏距离大于6.5 cm, 验证了本文对悬浮显示原理的分析及悬浮显示系统的设计。
悬浮显示 立体视觉 双目视差 floating display binocular stereo vision binocular parallax
为了更有效地评估3D设备观测导致的视觉疲劳, 首次采用动态贝叶斯网络对3D观测者的立体视觉疲劳概率进行计算。在构建有向无环图的过程中考虑立体视觉中的多种因素与疲劳现象之间的相互关系, 在疲劳节点上加入生理特征节点与动态因素进行合理评估, 使得各节点的状态与贝叶斯网络节点的状态概率一一对应, 为立体视觉疲劳概率评估提供了系统的方案。结果表明, 与当前MOS方案相比, 采用动态贝叶斯网络的方案更为全面地分析了观测者的疲劳状态, 所评估的疲劳概率比观测者的主观结果更精确, 更为接近实际情况。
立体视觉疲劳 动态贝叶斯网络 MOS方案 生理特征 动态因素 双目视差 stereoscpic visual fatigue dynamic Bayesian network MOS method pysiological feature dynamic factor binocular parallax
1 中国科学院光电技术研究所 中国科学院光束控制重点实验室, 成都 610209
2 中国科学院大学, 北京 100049
离焦造成的成像模糊, 严重影响光测设备的跟踪性能与精度。根据光测设备传感器多、跟踪精度高等特点, 提出了在单台设备上基于双目视差测距的实时调焦方案。建立了不同焦距双目视差测距模型并进行了误差分析, 介绍了光学系统调焦原理, 结合光测设备的具体参数, 进行了测距调焦数值仿真。结果表明, 像素尺寸越小, 基线、焦距的乘积越大的传感器, 其测距误差越小。以中波红外对目标进行中心跟踪, 以电视脱靶方式进行测距调焦, 能够很好地满足设备的实时调焦需求。仿真结果表明, 双目视差测距实时调焦在单台光测设备上的应用是可行的。
双目视差 测距调焦 光电跟踪测量 调焦原理 binocular parallax auto-focus method based on ranging photoelectric tracking measurement focusing principle
华南理工大学物理与光电学院, 广东 广州 510640
为了提高智能化检测精度,提出了基于双目线结构光的机车闸瓦厚度检测方法,利用线结构光获取物体表面信息,对采集的图像进行光条中心线提取,再根据双目视差原理得出闸瓦的三维信息,从而求出闸瓦厚度。实验结果证明,该方法检测精度高,可以有效解决闸瓦遮挡和视觉盲区等问题,能够满足实际检测需求。
闸瓦厚度 双目视差 线结构光 检测精度 brake shoe thickness binocular parallax linear structured light detection accuracy
安徽师范大学光电技术研究中心，安徽芜湖 241000
立体显示技术从观看者是否佩戴设备进行观看可以分为头戴式和裸眼式两种类型。其中头戴式又可以分为偏振眼镜、互补色眼镜、快门眼镜、头盔等技术；裸眼式可以分为光栅式、全息式、集成成像和体显示。分类介绍头戴式和裸眼式立体显示技术的原理、结构、各自的优缺点以及最新研究进展，分析了当前立体显示技术的现状，展望了立体显示的未来。
立体显示 双目视差 自由立体显示 集成成像 数字全息 stereoscopic display binocular parallax auto-stereoscopic display integral imaging display digi. tal holography
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
2 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710000
为了实现全天候多波段远距离实时图像监控，设计了具有微光、红外和可见光融合的光学前端，对多源图像进行实时配准研究。在平行光轴的基础上，通过计算不同视场图像的成像视差，计算仿射变换需要的参数，采用双线性内插算法弥补红外在成像方面与可见光图像的差别，将红外图像的变换制作成查找表存储在图像处理器DM642中，系统通过硬件查找表可以快速实现不同图像的配准变换，实现同步视频的实时配准与融合。实验表明：该设计能够准确地实现多源图像的实时配准，系统经过图像配准、图像融合和伪彩变换处理后的时间约为24.3 ms，系统探测距离大于3 km。
图像配准 平行光轴 双目成像 仿射变换 图像融合 image registration parallel optical axis binocular parallax affine transformation image fusion
