用于三维目标探测的人工复眼系统关键技术研究

发布时间：2021-06-07 19:37

　　多目视觉作为一种非接触式三维测量技术,具有效率高、没有可动元件等优点。随着计算机与嵌入式处理器运算能力的日益提高、以及图像传感器成本的降低,已经获得了广泛的应用。特别是在工业检测、区域监控、虚拟现实、机器人环境感知以及无人机导航等领域。而复眼作为自然界中多数昆虫的主要视觉器官,具有结构紧凑、大视场、灵敏度高、能够感知物体三维位置等特点。本课题组根据自然复眼的特点,结合多目视觉理论,研制了用于三维目标探测的仿生人工复眼系统,它结构紧凑,且能够进行大视场范围内的三维目标探测。本文在前人工作的基础上,针对复眼图像采集处理速度慢的不足,设计研发了一块用于大面阵CMOS图像传感器的驱动和图像采集电路板,该电路板能够长时间可靠进行图像采集工作,为后期的复眼标定和三维目标探测提供了坚实的保障。并且在该电路板上的主控FPGA芯片内实现了简单的图像滤波、单次遍历连通域分割与重心计算算法,初步在复眼内实现了图像处理的任务,大大降低了复眼与计算机之间的通信数据量,提高了复眼图像处理的速率,为将复眼应用于一些实时应用,比如机器人环境感知、无人机导航等领域打下了技术基础。针对复眼标定困难、标定工作任务量大、以及... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１自然界中的复眼

图１．３：ａ原图，ｂ合图像，ｃ由像素重排方法得到的结果，ｄＩＢＰ方法??

图１．２ＴＯＭＢＯ结构组成

【参考文献】：
期刊论文
[1]曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究[J]. 程纯,王克逸,曹兆楼,马孟超.  红外与激光工程. 2015(04)
[2]基于不同BP网络层数的双目立体视觉标定研究[J]. 金伟龙,周美英.  光学技术. 2015(01)
[3]目标定位仿生复眼视觉系统成像位置计算[J]. 王小蕾,王克逸,曹兆楼,闫培正,郭方.  红外与激光工程. 2013(12)
[4]多通道大视场目标定位仪的研制[J]. 郭方,王克逸,吴青林.  光学精密工程. 2013(01)
[5]用于大视场目标定位的复眼系统标定[J]. 郭方,王克逸,闫佩正,吴青林.  光学精密工程. 2012(05)
[6]基于目标定位的簇眼系统标定[J]. 郭方,王克逸,闫佩正,吴青林.  光电工程. 2011(12)
[7]基于目标定位与跟踪的簇眼结构和图像采集系统设计[J]. 郭方,王克逸,曹兆楼,闫佩正,吴青林.  航空兵器. 2011(02)
[8]基于神经网络的大范围空间标定技术[J]. 田震,张玘,熊九龙,王国超.  光学学报. 2011(04)
[9]用于运动目标探测的球面复眼透镜的结构设计[J]. 曹兆楼,詹珍贤,王克逸.  红外与激光工程. 2011(01)
[10]复眼位标器的标定与探测[J]. 王克逸,张浩,曹兆楼,郭方,吴青林,闫佩正.  光学精密工程. 2010(08)

博士论文
[1]用于目标三维探测的复眼系统设计研究[D]. 马孟超.中国科学技术大学 2014
[2]新型复眼定位装置设计及关键技术研究[D]. 郭方.中国科学技术大学 2012

硕士论文
[1]球面仿生复眼的标定与定位研究[D]. 何建争.中国科学技术大学 2017



本文编号：3217181