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公开(公告)号：CN102497566B
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201110399970.X
申请日：2011-12-06
Applicant: 南开大学
IPC: H04N13/00
Abstract: 一种场景三维信息阵列式光学获取中元素图像阵列的自校正方法。主要解决的是元素图像阵列的自校正，为各种场景三维信息获取和应用提供了解决方案，以及可以提高裸眼三维显示效果。目前传统的校正方法需要在获取阶段通过在三维物体上附加标记来校正获取的元素图像，操作复杂，且仅适用可以附加标记的三维物体，无法大规模的推广应用。本发明通过深入分析阵列式光学器件获取的元素图像的特点，获得了元素图像中同名像点的位置满足等差关系的特性，并根据此特性实现了元素图像的自校正。该发明具有校正快速，无需获取端信息、无需辅助标记、方便快捷的优点。
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公开(公告)号：CN118628669B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411095492.7
申请日：2024-08-12
Applicant: 南开大学 , 熙瞳(天津)光电科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种基于光场和光度立体的三维重建方法、装置和存储介质，涉及三维重建技术领域，包括：隔离环境光，通过多个光源对待测物体打光；通过光场相机采集待测物体的彩色图片；根据彩色图片进行光度立体重建，得到光度立体深度图；根据彩色图片进行深度图估计，得到光场相机深度图；利用傅里叶变换进行频域映射，设置阈值，将光场相机深度图的低频部分与光度立体深度图的高频部分进行融合，得到三维重建深度图。本发明采用简易、成本低廉的方式同时将光场的优势引入光度立体领域，提升了三维重建精度。
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公开(公告)号：CN115980989A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310025862.9
申请日：2023-01-09
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了基于微透镜阵列的单帧定量相位层析成像系统及方法,包括：透射式显微成像系统、与显微成像系统物镜数值孔径匹配的科勒照明系统、孔径光阑、用于中继物镜后焦面的傅里叶透镜、分割像面的微透镜阵列和采集图像的相机；所述显微成像系统包括显微物镜，管透镜和放置样品的三维位移台；所述孔径光阑放置于所述显微成像系统的原始像面处，所述傅里叶透镜与所述管透镜组成4F系统，所述微透镜阵列放置于所述傅里叶透镜后焦面处，所述相机放置于所述微透镜阵列后焦面处。本发明提高成像的时间分辨率，能够以相机限制的帧率成像，彻底消除拍摄运动目标所带来的运动伪影。
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公开(公告)号：CN114353947A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210009384.8
申请日：2022-01-05
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光场成像的显微拉曼光谱仪，其由柯勒照明光源、位移台、目标物、显微物镜、第一二向色镜、第二二向色镜、激光线滤光片、边缘滤光片、管透镜、光纤耦合器、光纤跳线、微透镜阵列、拉曼光谱仪、激光器和相机构成。本发明通过单幅图像获取目标三维信息并实现三维图像重建，通过光场图像反演的深度和位置信息定位目标物，实现快速拉曼光谱测量。
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公开(公告)号：CN109739019B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201910191804.7
申请日：2019-03-14
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明涉及一种共轴自由曲面光学系统优化方法，基于矢量像差理论模型，利用Zernike自由曲面前M项的像差耦合机制，建立Zernike自由曲面多项式和非球面系数对共轴自由曲面光学系统像差的优化模型，利用梯度下降法对Zernike自由曲面多项式系数和非球面系数进行求解，从而提高光学系统整体像质。这种新的方法从矢量像差理论的角度去完成光学系统的优化，有效解决了自由曲面优化变量过多带来的不收敛、优化效率差等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105242403B
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201510752020.9
申请日：2015-11-06
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 基于高斯径向基光学自由曲面表征模型的头戴显示系统。利用光学自由曲面，设计了包含自由曲面反射镜的光学系统，并与微型显示器结合在一起，构成了头戴显示系统。以自由曲面反射镜为核心，结合微型显示器实现了用于虚拟现实技术的头盔显示器。在自由曲面反射镜的设计中，采用基于面形斜率的高斯径向基表征模型，并结合反射镜的面形特点，对模型中的函数中心和形状因子参量进行了合理选取，使得高斯径向基的局域性得到了有效地利用。对于新型高斯径向基模型的面形定义模块，将函数中心横纵坐标、形状因子及系数均置于参量列表中，提高了数据导入的效率。
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公开(公告)号：CN103605207A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310629651.2
申请日：2013-12-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于偶氮苯材料光致异构特性的光控回音壁模式产生系统，该系统包括宽带光源，365nm紫外光源，紫外偏振片，用于产生倏逝场的锥形光纤及其夹持装置U形架，镀有偶氮苯薄膜的石英微球腔，三维调节架，显微物镜，CCD，连接用光纤及显示装置等。该系统在传统微谐振腔-锥形光纤耦合系统的基础上，通过对微谐振腔敏化处理，实现光控回音壁模式。此外，由于回音壁模式窄线宽特性及偶氮苯材料对紫外光的敏感性，该装置可用于紫外光强度的精密测量。本发明可通过调节紫外光的强度、偏振态、改变微球腔大小、偶氮苯薄膜厚度等实现不同光学特性回音壁模式的产生，其具有结构紧凑、可实现对回音壁模式光学特性的光控调谐、紫外光传感灵敏度高等优点。
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公开(公告)号：CN118628371A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411095513.5
申请日：2024-08-12
Applicant: 南开大学 , 熙瞳(天津)光电科技有限公司
IPC: G06T5/50 , G06N3/0464 , G06T5/60
Abstract: 本发明提供了一种基于光度立体的表面法向恢复方法、装置和存储介质，涉及图像处理技术领域，包括：屏蔽环境光，利用红色光源、绿色光源和蓝色光源从三个方向照射待测物体，从待测物体的上方取像，得到彩色图像；对彩色图像进行通道分离，得到对应各个光源的单通道灰度图；将单通道灰度图输入至训练后的DenseNet模型中，获得法向量图片，以获取物体表面的法向信息；将多幅彩色图像的恢复结果求平均，得到最终重建出的物体表面法向图。本发明利用DenseNet模型的特征复用机制，即将每层输入传递给后面的每一层中，最大化的利用了图片信息，这与光度立体法逐像素进行重建的思想不谋而合。在不需要预先定义光源方向的情况下也能实现未标定的光度立体。
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公开(公告)号：CN116977221A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202311001924.9
申请日：2023-08-10
Applicant: 中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司 , 中煤天津设计工程有限责任公司 , 南开大学
Inventor： 郭庆华 , 郭大林 , 宋刚 , 宋磊 , 李鑫 , 韩猛 , 王利欣 , 刘静川 , 周保飞 , 史大新 , 蒋明巍 , 王奕鸣 , 郑宇轩 , 黎达 , 黄秋云 , 宋丽培 , 赵星 , 彭强
Abstract: 本发明公开了一种针对矿井重粉尘环境的图像复原方法，包括：获取重粉尘图像并进行降低亮度处理，获得初步处理图，计算获得初步处理图的环境光估计值；获取无粉尘环境下的图像作为参考图；构建窗口函数，根据窗口函数对初步处理图与参考图进行处理，计算粉尘评价参数；基于环境光估计值与粉尘评价参数计算噪声项，基于噪声项对初步处理图进行处理获得最终复原图像。本发明有效处理矿井重粉尘环境的图片，减少经典暗通道算法及其他增强算法的图像处理这种图片时会存在大面积失真或信息丢失严重现象，保留主体更多的细节信息，颜色恢复也符合实际情况，并且在场景中存在光源时，也能更加有效地抑制像素过饱和问题。
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公开(公告)号：CN110470393B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201910785275.3
申请日：2019-08-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种基于大孔径菲涅尔透镜的远距离宽光谱弱信号的收集系统,包括大孔径菲涅尔透镜和大孔径菲涅尔透镜的后组系统，所述大孔径菲涅尔透镜的后组系统包括非成像光学元件后组、成像光学元件后组；所述非成像光学元件后组包括匀光棒、全反射准直器；所述成像光学元件后组包括中继透镜组；所述大孔径菲涅尔透镜、匀光棒、全反射准直器和中继透镜组沿光路依次设置。本发明采用大孔径菲涅尔透镜替代普通透镜阵列，有效降低了透镜的重量和制造成本，结构简单，易于装调；大孔径菲涅尔透镜的后组系统采用成像光学与非成像光学的混合设计，有效克服了大孔径菲涅尔透镜像差大的缺点，缩小了会聚光斑直径，提高了能量收集率。
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