鱼眼图像畸变的2D校正

鱼眼镜头具有视角大(180°～270°)、视野广、短焦距等特点,所拍摄的图像在视频监控、全景图像拼接等领域有广泛的应用.由于鱼眼图像存在较大畸变,不符合人眼视觉的观察习惯,所以对鱼眼图像进行校正有重要的研究意义.本文主要介绍了鱼眼图像的预处理、有效区域提取以及2D几何校正方法.最后对各种类型的畸变图像进行校正实验,结果进一步说明了几何校正方法在图像畸变校正方面的优势.     

宽频带高过载电能表的研究

依据畸变信号条件下电网的简化模型,推导出功率信号的数学表达式。根据功率潮流分析的结果,提出了一种计量电能的新方法。将小波分频带测量方法用于非稳态畸变信号条件下功率的分解测量,在理论上实现了畸变功率的准确测量。设计了畸变信号条件下宽频带、高过载电能计量装置,对电网典型畸变信号进行了仿真实验,实验结果验证了所提方法的正确性。     

缺少控制点的无人机遥感影像几何畸变校正算法

针对无人机遥感影像存在多种几何畸变,设计了缺少地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法。在改进角点匹配算法的基础上,提出以分块的方式提取图像中心区域角点作为基准控制点对另一幅图像进行几何校正的算法。该算法先以两个图像A和B中心点连线的中垂线划分重叠区域为K1和K2两块,取图像A上靠近中心点的重叠区域块K1A为基准,选取K1A内有效角点为基准控制点,以图像B上对应的角点为待校正控制点;然后求出基准控制点和待校正控制点间的多项式对应关系式,校正重叠区域块K1B上的每个像素,以类似的方法校正另一块重叠区域K2。实验结果表明,通过算法校正后的无人机遥感影像,几何畸变残差明显减小。     

相机光轴视觉反馈校正研究

提出了基于视觉伺服的相机光轴反馈校正法,将图像的线性畸变与非线性畸变相分离,先采用多幅模板图像对相机进行高精度标定,获得相机非线性系数;根据这些系数经反复迭代后消除非线形畸变;再利用线性畸变,引入反馈环节精细调节相机至精确位置。该方法不需要特殊的导引装置,很好地解决了相机光轴的高精度校正问题。     

小畸变参数情况下稳态热晕效应数值分析

根据几何光学近似和小扰动理论,推导了高斯光束热晕效应的解析公式,据此解析公式对准直高斯波束的热晕效应进行了计算。结果表明,热畸变参数越大,热晕效应越强,但是,随着热畸变参数的增大,上述解析公式不再适用。     

基于QPD的单透镜微角度测量系统及其关键技术研究

介绍了一种基于QPD的单透镜微角度测量系统。通过对其关键技术如采取的光学原理、光学器件光电探测器的选择和离焦设置,小尺寸的可行性分析计算等,最后得出设计出一种结构紧凑,体积小,携带方便,灵敏度高,可测量微小角度的测量系统的可行性。[HTK]同时通过实验得出测量系统大致的测量范围和测量精度。     

FMCW信号的高线性度校正与测量技术

提出了线性调频连续波（ＦＭＣＷ）信号的数字实时闭环高线性度校正与测量的新方法，然后对该方法进行计算机仿真，据此研制了３ｍ雷达ＦＭＣＷ信号的线性度校正与测量系统，对３ｍｍＶＣＯ的实验结果表明，校正后的线性度高达０．０２％。与以往数字开环校正和模拟闭环校正相比，本文方法精度高，实现简单。     

大尺度球形光学列阵的赝相位共轭特性

本文利用衍射理论,讨论了高阶近似下大尺度光学列阵的赝相位共轭特性,给出了球形和平面列阵的补偿相位畸变后综合成像的条件及公式和计算机数值计算结果。     

光学相位共轭及其应用

光学相位共轭是近年来发展起来的一门新学科,它是采用非线性光学方法对电磁场进行实时空间和时间信息处理,主要研究相位共轭波的产生和应用。由于相位共轭波具有非常奇妙的补尝相位畸变性能,因而在实时适应光学,光学信号处理,光学成象处理,光学计算机,实时全息,无象差光刻,高分辨光谱,非线性微照相,超低噪声探测和激光腔设计等方面都有着巨大的应用潜力。它从一诞生起就以诱人的应用前景吸引着众多的科学工作者掀起一股研究热潮。当今,光学相位共轭已成为近代光学发展的一个重要前沿和十分活跃的领域。目前研究的主要问题是探求具有很大X(3)的新材料和向实用化发展。本文拟对光学相位共轭的基本理论和主要应用作以简要介绍。     

毫米波波段谐振腔Q值测量的准光学法

本文利用准光学谐振腔的谐振特性。提出了测量毫米波波段谐振腔Q值的又一方法——准光学方法。它通过测量准光腔的腔长变化量来计算被测腔Q值。实测表明,这种方法在毫米波波段具有简便和精度较高的特点。     

OpenCV耦合改进张正友算法的相机标定算法

视觉系统中的相机,由于透镜本身原因,采集到的图像往往会发生一定的畸变,从而影响后期的图像处理精度。 当镜头与图像平面夹角过小,或者标定图像次数过少时,普通标定算法往往存在标定不准,效果不佳等问题。对此,文中 提出了开源计算机视觉库( Open Source Computer Vision Librarv,OpenCV)耦合改进张正友标定算法的的相机定位机制。 首先研究了发生畸变的原因;再对普通张正友算法进行改进,随后通过OpenCV,计算出相机内参数、畸变系数、偏移向量 和旋转向量;最后结合改进后的张正有算法和OpenCV函数编程实现相机标定机制。实验结果显示：与未改进的张正友 标定算法相比,在镜头与图像平面夹角过小,或者标定图像次数过少时,文中机制具有更好的标定效果,在实际工程中具 有较大的应     

基于误差控制的SAR投影失真快速校正算法

随着合成孔径雷达(SAR)技术的发展和广泛应用,为了更准确反映场景信息,几何校正成为SAR图像处理过程中的重要内容.文中根据机载SAR成像机理,分析了引起机载SAR图像几何投影失真的原因,并估算出其失真量,针对传统的非线性校正方法,提出了一种快速高效的基于误差控制的动态分段线性校正算法.该算法在保证SAR图像校正质量的前提下,通过控制SAR图像校正误差,用线性处理取代了非线性逐点运算,使得校正算法的计算复杂度大大降低.文中还从理论上推导出最佳的分段校正长度计算方法,可校正过程中动态调整分段长度,保证校正质量和运算效率.最后通过仿真试验验证了该文法的有效性和实用性.     

改进型INTER-IMIG桨搅拌槽内流场的PlV实验研究

针对二维粒子图像测速技术( particle image velocimetry,PIV)的局限性,利用三维粒子成像测速技术(PIV)对改 进型INTER-MIG桨搅拌槽流的轴向速度、径向速度、切向速度的分布进行研究,介绍了三维PIV系统的结构组成,再利 用二维PIV对流场进行流线分析。结果表明：无挡板时,槽内的流体受到了较强的剪切作用,而轴向速度与径向速度相 对较小,整体的混合效果较差;有挡板时,流体的轴向和径向速度明显提高,增加了流体湍动效应。挡板破坏了流体内部 的有序流动,桨叶前端的涡流也明显减弱     

RCS动态测量雷达幅度相位校准技术

某相参雷达散射截面积(RCS)动态测量雷达可采用脉冲压缩技术,其接收机信号输出幅度、相位校准需要有标准信号源,目前国内能够买到的国外综合信号源,远不能满足校准要求.文中采用等效自校准原理,研制了RCS动态测量雷达幅度、相位校准系统,解决了采用脉冲压缩技术的RCS动态测量雷达的幅度、相位校准问题.     

小型校准风洞的设计及变频调速数据自动采集系统

介绍了一种小型校正风洞的设计特点以及采用变频调速和实验数据自动采集的新方法．试验表明，该装置测量精度高，操作简单，便于实现全自动测量．     

电位差计灵敏度与工作电源电压关系的探讨

用直流电位差计对电动势(或电压)进行测量时,测量结果是经过两次比较一“校准工作电流”和“测量”才能得到的,因此装置的灵敏度是影响测量结果精度的重要因素,而电位差计工作电源与其灵敏度有复杂的关系.从校准和测量两方面研究电位差计灵敏度与其工作电源电压的关系,对正确使用电位差计,减少实验误差具有重要的指导作用.     

搅拌釜内双层改进型INTER-MIG桨流场实验研究

为得到双层INTER-MIG桨搅拌釜内流场特征,文章采用粒子图像测速技术(PIV)对直径为430 mm的双层改进 型INTER-MIG桨搅拌槽内流场进行了实验研究。分析了搅拌转速、相位角及轴向位置对搅拌槽内流场分布的影响。结 果表明：整个流场表现出较强轴流特性,底桨右端形成一个漩涡;转速增加引起桨叶附近湍动增强,但整体流型变化不 大;当r/R <0.48时,桨叶间轴流效果显著,有利于釜底流体向上抬升,增强整体混合效果;当r/R>0.48时,桨叶右端在 近壁面处会形成上下2股流动流体,有助于形成局部区域循环。实验结果可为工业搅拌过程提供工艺参考。     

肋板绕流场可视化测试与数值研究

用粒子图像测速仪(PIV)设备对不同高度下肋板的非定常绕流场进行了全场测试，揭示了肋板尾流场旋涡随时间推进所经历的非线性演化过程．同时将瞬时流谱与不同时间间隔下的时均流谱及流场数值计算结果相比较，分析了它们之间的差别．并且通过对不同肋板高度的时均流场的分析，得出了其尾旋涡尺度与肋板高度之间的非线性变化规律．     

基于数码相机图像的三维重构

针对传统三维坐标测量方法的局限性，提出了利用数码相机对物体进行三维重构，达到对物体进行非接触测量的目的．采用标准图像法对数码相机内部和外部参数分别标定，与传统的相机标定相比，简化了求解的复杂性．基于同一物体的两幅图像，给出了其三维重建理论和算法．并举例说明了三维重构的具体实现步骤和方法．     

介质材料的宽带测试技术的研究

详细阐述了自由空间法测试复介电常数与复磁导率的工作原理，讨论了系统组建的一些基本问题和校准技术，并对这种方法的灵敏度进行了计算机模拟。该方法能够对介质材料进行宽频带测试，通过校准，测试结果能达到满意的精度。