一种水下主动激光扫描成像系统中散射背景抑制方法

    公开(公告)号:CN111679337A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010748337.6

    申请日:2020-07-30

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 屠大维 张旭 吉勇

    Abstract: 本发明涉及一种水下主动激光扫描成像系统中散射背景抑制方法,本方法对记录接收的光场图像作两次重聚焦处理,第一次重聚焦是对激光照射到被测物体表面激光光点的重聚焦,第二次重聚焦是对激光光点前景散射光的重聚焦,再对前后两幅图像作差分处理,并计算反射光点的衬度值;采用一种计算机自动判断流程,使得差分所得图像上激光点的衬度值最大,或足够大。本发明的实施例表明,采用光场记录的水下激光主动扫描成像系统,采用上述前后两次重聚焦、差分处理及计算机自动判定流程,达到了较好的散射背景抑制效果。

    一种基于多层折射图像模型的水下双目立体视觉三维重建方法

    公开(公告)号:CN110728745A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201910874161.6

    申请日:2019-09-17

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于多层折射图像模型的水下双目立体视觉三维重建方法。属于水下计算机视觉研究领域,典型的应用是水下物体的三维重建。本方法使用基于光场多层折射理论计算得到左、右相机的方向信息图像和位置图像,然后基于该方向信息图像可直接利用空气中的立体匹配方法得到视差图。最后利用视差图确定左、右方向信息图像上的对应点,并结合对应坐标的位置图像数据,计算匹配点的三维坐标。按此方法遍历整个图像即可得到整个匹配区域的点云图。本发明不仅实现了水下物体的三维重建,而且保证在较高精度的前提下显著提高计算效率。

    适合深海载人潜器搭载作业的深海生物原位观测三维相机固定调节装置

    公开(公告)号:CN109591989A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201810853179.3

    申请日:2018-07-30

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种适合深海载人潜器搭载作业的深海生物原位观测三维相机固定调节装置。其三维相机由两个相机舱、一个计算扫描单元舱组成。固定调节装置包括底座支撑机构两个、计算扫描单元舱夹具机构一个、斜支撑机构一个、采样篮与斜支撑连接机构一个部分,在符合采样篮对三维相机体积、重量限制条件,以及不改变采样篮结构前提下,将三维相机牢靠地固定在采样篮上,并根据三维相机对深海生物原位扫描测量的角度需要进行方便调节。三维相机随潜器抵近海底,调整潜器深度,保持潜器悬停和稳定,启动三维相机拍摄;三维相机随潜器抵近海底,舱内工作人员通过视频图像观察海底情况,调整潜器深度,保持潜器悬停和稳定,启动三维相机拍摄。

    水下激光主动成像系统的蒙特卡洛模拟及优化设计方法

    公开(公告)号:CN108398782A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810267606.X

    申请日:2018-03-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下激光主动成像系统的蒙特卡洛模拟及优化设计方法,根据不同的水质的散射及吸收特性,针对水下主动激光成像系统,采用蒙特卡洛模拟方法对系统参数和性能,进行相应的优化和设计,从而提高反射光点或光条的成像对比度,保证系统测量原理的实施。本发明方法首先根据具体的成像系统建立三维实体模型,然后通过定义光源、定义水体固有特性以及目标表面散射模型,通过迭代光子的运动完成对光子整个运动路径的追踪与统计。本发明方法以同步扫描三角测距水下激光成像系统作为实施例,利用上述方法,得出扫描光点反射图像的对比度,改变系统参数重复上述模拟,得到相应关系曲线,最后综合考虑后确定系统优化设计参数。

    一种便携非接触式文物外形和纹理采集设备

    公开(公告)号:CN107084982A

    公开(公告)日:2017-08-22

    申请号:CN201710166946.9

    申请日:2017-03-20

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: G01N21/84 G01B11/24

    Abstract: 本发明涉及一种便携非接触式文物外形和纹理采集设备。本设备包括外形采集机构、纹理采集机构及控制箱体。文物放置于控制箱体的转台上,在距离转台回转轴一定距离处放置外形采集机构和纹理采集机构。通过控制箱体中的外部连接板与外形及纹理采集系统的L型支架连接来完成两部分的固定装配。外形采集机构基于激光三角法的测头完成外形点云的采集,结合得到的距离值及转台转过角度值,在上位机完成极坐标系向直角坐标系的转换,得到回转体点云;而纹理采集机构采用高分辨率的工业相机和紧凑型远心镜头的配合,通过平行投影完成对纹理的无畸变采集,取图像中间有限列像素,放置于新的大图中,如此往复完成对一圈图像采集,实现对纹理数据的采集。该设备主要用于文物器形外形的三维结构数字化及纹理信息采集获取,进而实现考古研究及数字化博物馆的建立。

    能主动适应水环境和水下目标的主动光照视觉成像系统和方法

    公开(公告)号:CN107084681A

    公开(公告)日:2017-08-22

    申请号:CN201710152270.8

    申请日:2017-03-15

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 屠大维 李晨 张旭

    CPC classification number: G01B11/24

    Abstract: 本发明涉及一种能主动适应水环境和水下目标的主动光照视觉成像系统和方法。蓝光源和红光源分别采用蓝光激光器和红光激光器,其偏振态都为线偏振光,且偏振方向一致,两束激光经过二相色分光镜耦合;耦合光经λ/2波片和第一λ/4波片后,投射照明到水下被测物体表面,经被测物体表面反射,经第二λ/4波片、检偏器后由相机拍摄成像,图像的质量由计算机进行评价,并根据水环境及其变化和具体被测物体的情况,对影响水下主动照明成像系统的照明波长、功率以及偏振态进行综合调节,确定最佳的波长、功率、偏振态,主动适应水环境和水下目标,获得最佳水下成像质量。

    一种高反射自由曲面非接触测量方法和系统

    公开(公告)号:CN106546192A

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201610888441.9

    申请日:2016-10-12

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 张旭 李晨 屠大维

    CPC classification number: G01B11/254

    Abstract: 本发明涉及一种高反射自由曲面非接触测量方法,包括下列步骤:1)借助于LCD显示器和三相机获取物点坐标和法线信息:使用LCD显示器投射编码相移条纹,由相机获取经被测物体表面反射的LCD显示器上的相移条纹;借助于LCD显示器位置改变,获取入射光线所在的入射光平面;使用双相机获得的两个入射光平面,并由入射光平面求交获得入射光线信息;使用反射光线和入射光平面求交或反射光线和入射光线求交计算物点坐标信息;使用反射光线和入射光线获取物点法线信息;2)采用径向基插值法或梯度积分法对获取的物点坐标和法线信息进行插值或梯度积分,获取物点的精确三维信息。本发明测量速度快,非接触,对高反射物体表面无损伤。

    激光传感三维测量系统的在线标定装置及其标定方法

    公开(公告)号:CN105136058A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510243540.7

    申请日:2015-05-14

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供一种激光传感三维测量系统的在线标定装置及其标定方法,该装置包括一个激光扫描仪、一个惯性测量单元、一个激光测距传感器、一个水平运动平台、一个导轨、一个可调节平台、两个不同结构参数的标定板和一台计算机,惯性测量单元安装在激光扫描仪上,激光扫描仪和激光测距传感器都安装在水平运动平台上;水平运动平台沿导轨作直线运动,同时借助水平仪控制可调节平台至水平,标定板按照要求放置在可调节平台上。本发明计算量小,且标定板制作简单,标定过程操作简单,可实现在线和离线标定。

    可调节的视线跟踪人机交互装置

    公开(公告)号:CN102419632B

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201110343545.9

    申请日:2011-11-04

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种可调节的视线跟踪人机交互装置,包括显示屏支架、显示屏、辅助光源、摄像机和底座,显示屏、摄像机、辅助光源之间的位置相对固定并连接在显示屏支架上,显示屏支架安装在底座上,底座的下方装有行走机构。显示屏支架通过姿态调节机构与底座活动连接安装,姿态调节机构根据用户面部的不同姿态对显示屏进行多姿态调节,从而使显示屏的高度位置、左右偏转角度和俯仰角度均与用户的面部姿态相适应。本发明通过可调节的视线跟踪人机交互装置,根据用户的姿态,综合调整人机交互装置上下升降、水平移动、上下俯仰变化和左右偏转变化,方便用户,特别是像老年人和残疾人这种自主行动能力差的用户处于不同姿态情况下也能自然舒适地与计算机进行交流会话。

    基于机电光一体的成像方法及装置

    公开(公告)号:CN1776479A

    公开(公告)日:2006-05-24

    申请号:CN200510111340.2

    申请日:2005-12-09

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种新的基于机电光一体的成像方法及装置。它利用凹面反射镜与半透半反镜特殊组合设计的光学成像系统,将普通平面显示器上的三维动画图像成像在上平面开有一圆孔的圆柱形上罩上方的自由空间,使观众在360°范围内能观察到三维动态图像的立体全景。同时,利用位于圆柱形上罩正上的一台投影机向下将动态图像投影在圆柱形上罩圆孔周围的圆环上,作为背景动态画面。使自由空间立体全景图像位于投影机所产生的动态背景画面上方,两者在内容上相互关联,时间上彼此同步,再配上相应的效果音或解释词,是一种具有新的多媒体展示效果的多媒体展示。

Patent Agency Ranking