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:CN110728745B

    公开(公告)日:2023-09-15

    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:CN109591989B

    公开(公告)日:2021-08-10

    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。

    一种人车交互装置和人车交互方法

    公开(公告)号:CN110857067A

    公开(公告)日:2020-03-03

    申请号:CN201810974398.7

    申请日:2018-08-24

    Abstract: 本申请公开了一种人车交互装置和人车交互方法,该装置包括多功能安装调节模块、视觉语音采集模块和信息处理模块;多功能安装调节模块与视觉语音采集模块连接,视觉语音采集模块与信息处理模块连接;多功能安装调节模块根据用户的驾驶姿态安装并调节人车交互装置和视觉语音采集模块;视觉语音采集模块采集用户的头部三维信息、眼部二维图像信息和语音信息发送给信息处理模块;信息处理模块根据上述信息融合确定用户的视线方向、对应的注视对象和辅助信息,并生成人车交互指令。可见,将视线通道作为主通道与其他通道以主辅结合的协作方式发出人车交互指令,对车载设备操控实现人车交互,提高人车交互的可靠性和自然性,降低对单独通道的要求。

    一种基于光场多层折射模型的水下双目视觉立体匹配方法

    公开(公告)号:CN110533702A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910738197.1

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于光场多层折射模型的水下双目视觉立体匹配方法。属于水下计算机视觉研究领域,典型的应用是水下测距和水下物体三维重建等。本系统使用基于光场理论的多层折射理论计算得到左右相机的方向图像,该方向图像的行匹配误差在1个像素以内。基于该方向图像可直接利用空气中的立体匹配方法得到视差图。本发明不仅解决了水下图像因不同介质面的折射所导致的立体匹配失败的问题,而且保证在较高的匹配精度前提下显著提高匹配效率。

    基于动态参考坐标系的水下双目立体视觉测量系统及方法

    公开(公告)号:CN110260820A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910353486.X

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于动态参考坐标系的水下双目立体视觉测量系统及方法。使用4个主动光标靶点建立动态参考坐标系,以消除振动带来的测量误差。使用基于光场模型的水下立体视觉重建方法计算标靶角点在扫描系统下的三维坐标,通过对标靶角点的坐标矩阵进行奇异值分解来建立编码点坐标系。用基于光场模型的水下激光条纹匹配和立体重建方法计算激光条纹在扫描系统坐标系下的空间三维点。通过计算每组图片激光条纹中心点在扫描系统下的三维坐标,并将其转换到第一组图片标靶点所在扫描系统坐标系下的方法消除振动带来的测量误差。水下标靶点采用耐高压封装,最深可承受深海4000米高压,因此该系统可用于深海4000米动态高精度测量场景。

    基于光场多层折射模型的水下折射率自标定方法

    公开(公告)号:CN109490251A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811254277.1

    申请日:2018-10-26

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 张旭 张璨 屠大维

    Abstract: 本发明提出一种基于光场多层折射模型的水下折射率自标定方法。在水下拍摄环境中,成像光线依次通过水、玻璃、空气这三种介质。在已知相机内参,空气和玻璃的折射率、厚度以及立体视觉系统相对姿态的情况下,本发明通过在测定海域拍摄一组清晰的标定板图片,根据物点P在左、右相机两约束平面(界面法线和入射光线决定的平面)所相交的直线上这一约束,从而测定拍摄海域海水折射率μ。本发明公开的基于光场多层折射模型的水下折射率自标定方法可广泛应用于高精度水下测距及水下三维重建中。

    基于光场多层折射模型的水下三维重建装置和方法

    公开(公告)号:CN109059873A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810584975.1

    申请日:2018-06-08

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: G01C13/00

    Abstract: 本发明提出了一种基于光场多层折射模型的水下三维重建装置和方法,属于计算机视觉研究领域,典型的应用是水下中高精度三维重建。本装置标定采用光场多层折射模型进行双目立体视觉标定。激光条纹中心点对应性算法采用基于光场多层折射模型的水下激光条纹匹配算法,根据对应点计算三维点采用光场多层折射模型下的奇异值分解方法。整个系统装置由两个高速相机封装仓和激光扫描计算单元封装仓组成,封装仓采用耐高压设计,高速相机封装仓和激光扫描系统及计算单元封装仓之间采用耐高压管连接,耐高压管内有连接相机和计算单元的高速USB3.0连接线。高速相机封装仓对称分布于装置两端,激光扫描计算单元封装仓在装置中间。本发明可应用于深水区域的高精度三维重建,最深深度可达到水下4000米。

    大型堆积物料体积两侧平行测量装置和方法

    公开(公告)号:CN103913116B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201410084463.0

    申请日:2014-03-10

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种大型堆积物料体积两侧平行测量装置和方法。本方法采用激光扫描器和激光测距传感器相互配合同步采集料堆轮廓信息。激光扫描器被安装在可实现稳定匀速运动的小车上,在运动中激光扫描器不断扫描料堆轮廓信息,激光测距传感器采集激光扫描器的运动位移,两组同步信息构成料堆的三维轮廓信息。小车在特定的轨道上运动,以实现平稳运动。本测量装置具体布置为料堆两侧各平行安装一套测量设备,以完整的扫描料堆轮廓信息。采集的料堆轮廓信息被传递到PC机上利用积分重构的方式重建料堆的外貌和体积,从而实现对大型堆积物料的体积测量。另外,被测得的数据被管理者接受到能够及时做出相应的决策,因此本发明将为企业管理大型堆积物料提供了技术支持。

    远景定向查询展示装置及方法

    公开(公告)号:CN101064076A

    公开(公告)日:2007-10-31

    申请号:CN200710039959.6

    申请日:2007-04-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种远景定向查询展示装置及方法。它包括设置在观众前方的背景画面和安置在观众面前的显示终端,有一个定向查询机经一个采集模块连接显示终端;定向查询机操纵射向背景画面光束落点并控制显示终端的显示屏展示出该光束落点对应的局部画面或重点场景的相关视频。本发明具有的优点如下:a.用户拥有自主权:场景的移动方向、快慢和热点视频播放都由用户控制;b.展示能力强:通过视觉技术和热点视频的结合,丰富了平面展示大场景的表现形式;c.更换、增减热点方便:热点位置和传感器检测到的操纵器位置通过信息处理方法设置的参数建立关联,改变参数即可改变热点。

    基于机电光一体的成像装置

    公开(公告)号:CN100334481C

    公开(公告)日:2007-08-29

    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。

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