一、光学透镜焦距测量的熵处理方法（论文文献综述）
王洪[1]（2012）在《航空光电平台图像稳定技术研究》文中认为光电平台作为现代战争的一种精密观瞄有效载荷，广泛应用于卫星、机载、陆地、舰载侦察、打击一体化等军事、民用领域。航空光电平台工作环境复杂，航姿不断变化，易导致机载式光电平台视轴不稳定，引起图像抖动，难以满足高精度视轴指向以及情报收集、侦察需要。本文通过构建图像抖动的数学理论，对两轴和多轴光电承载平台引起视轴不稳定因素、图像特征检测定位与匹配、运动估计等方面进行深入研究；运用图像稳定方法提升视轴稳定性，以解决动基座光电平台在情报收集、侦察方面对稳定性方面的需求。本文首先根据光电成像系统承载框架特性推导并建立光电平台运动模型，构建光电平台运动数学模型与图像运动数学模型之间的关系，提出了消除图像抖动的图像稳定解决方法，为图像稳定技术的深入研究奠定了理论基础，为图像稳定技术的工程实现构建了基本的实践框架。针对两轴光电承载平台视频序列抖动主要以平移为主，灰度投影算法面对外部环境的剧烈影响可靠性低、稳定失误率高，提出图像灰度信息熵图像稳定算法。通过分析图像灰度信息的二维投影积分，计算帧间图像局部块互信息熵的高阶极值，获得局部运动向量；再采用集中度判定算法计算全局运动补偿参数，高效剔除伪运动向量，避免影响图像输出序列的平滑性。通过对算法的工程移植，验证了该算法的高效性，针对720×576@25fps，长度为500frames的图像序列，采用DSP320C6455使帧间稳定达到10.2ms，稳定误差＜1pixel/frame，稳定失误比率＜1%，相对灰度投影稳定算法，稳定失误率降低了10倍。在实现两轴光电承载平台图像稳定的基础上，对多轴光电承载平台图像稳定在频域空间和尺度空间进行了深入全面研究。在频域空间分析Fourier-Mellion算法的缺陷，用频域对称等特性构建单相限实数傅里叶图像稳定算法，相对于CFT旋转补偿的时间提升约70%，平移补偿的计算时间提升约70%。结合具有“云计算”特点的GPGPU技术，设计交叠复合相位运动估计结构，提升并行线程同步性能，改变并行线程的尺度，调整图形处理器的存储方式，改进了相位运动估计的并发性，可高品质估算多轴框架下图像运动参数，对512512pixels图像序列，本算法相比于CFT提高近36倍，针对1.6K2.4K pixels图像序列，图像稳定性能达到18ms/frame。在尺度空间对抗大范围视点变化的不变特征图像稳定进行了深入研究。通过探测对尺度、旋转、仿射具有不变性斑状特征极值点，改进的快速鲁棒性特征算法提取图像局部区域特征点及其描述，设计动态平衡KD树进行快速搜索匹配，图像稳定性能提升4倍；可承受20%噪声，具有100%的重复检测定位特征，不受局部运动、光照变化的影响，能够估计帧间仿射形式全局运动参数，大幅提升环境适应性。抗视点变化不变特征图像稳定所提取的信息量比SIFT提高了近20倍，还能处理高达±85°视点变化引起的任意运动形式的图像稳定。为减少伪运动向量对视轴稳定性的影响，提出集中度判定运动估计与非线性微分跟踪器运动估计策略。通过分析局部运动向量的分布统计特性，设计直方图、卷积、滤波数据处理流程剔除伪运动向量，减少伪运动向量对图像序列整体稳定性的影响，可以100%的剔除伪运动估计，提高算法整体抵抗错误估计对图像稳定带来的影响；计算时间仅为RANSAC算法的13%，运动估计性能大幅提高。最后针对情报收集、侦察等非视轴稳定等图像稳定问题，对正交式航拍进行了研究性探索，提出利用惯性测量元件以及全球定位系统所获得的航姿信息进行图像稳定，并与图像拼接融合等技术进行交叉，扩大信息侦察视场。
何海涛[2]（2005）在《复杂面形的光学三维测量相关技术研究》文中研究表明逆向工程技术是随着计算机技术的发展和成熟以及数据测量技术的进步而迅速发展起来的一门新兴学科与技术。它的出现,改变了原来CAD系统中从图纸到实物的设计模式,为产品的迅速开发以及快速原型化设计提供了一条新的途径。样件的三维数据获取是逆向工程第一步,从已知的采样数据点出发,才能实现复杂曲面的建模、改进、制造。 本文依托上海市光科技专项课题“先进制造中的光学三维传感与重建系统研制”,以条纹投射测量系统在逆向工程中的应用为着眼点,主要研究复杂面形的光学测量及其相关技术,为逆向工程提供一个高效、高精度的物体面形数据采集方法。 本文选择DLP投影机作为条纹投射设备,CCD摄像机作为条纹图像记录设备,构建了以条纹投射技术为原理的多视角测量系统,并研制出具有自主知识产权的仪器装置和配套测量软件,利用该测量系统实现了复杂面形的三维测量。为实现以上目的,本文对相关技术进行了研究。 1、单视角测量的相位分割技术 本文综合分析了包裹相位的解包裹技术,表明变频条纹投射结合时域相位解包裹技术是解决相位不连续,含有噪声点的相位解包裹最有效的方法。由于零件的几何结构,如不连续台阶、含有孔、洞的曲面等复杂面形,以及条纹投射时局部镜面反射,遮挡造成的阴影,暗背景等情况,单视角测量时部分区域不可测,即该区域测得的数据是不可靠的。为剔除这类无效数据,本文提出了采用基于调制度阈值自动分割技术,和改进的基于调制度——背景共生矩阵模型的最大熵处理方法,通过计算调制度——背景共生矩阵的二维阈值,指导相位分割,自动识别物体轮廓有效测量区域。单视角缺损的一些数据可以通过改变测量视角和曲面拼接技术来恢复。 2、条纹投射系统标定技术 传统的条纹投射测量系统必须满足一定的约束条件,因此存在系统标定可操作性不强,耗时且精度不易保证的问题。本文对测量系统的一般几何设置情况作了详细的推导与分析,提出了一种标定新方法:引入摄像机横向标定技术,采用基于神经网络的修正方法对参考平面的横向坐标进行误差补偿,获得标定参考面图像对应像素的精确横向坐标分布;为此,选用专门设计的标定面板——黑白相间的方形格,亚像素级提取方格顶点为特征控制点,用于摄像机标定;取板上白色方格区域的相位数据对标定板平面的相位分布作最小二乘拟合,获得整个像面的连续理论相位分布,进而得到三维坐标与图像像素的映射关系。该技术使得标定过程大大简化,可同时进行相位——深度标定和横向坐标标定,提高了标定的可操作性和检测精度。 3、基于虚拟圆柱的多视角拼接技术 多视角拼接技术的基本思想是:使相邻子视角部分重叠,利用重叠区域面形信息建立其相对空间位置关系,据此利用坐标变换将多视角面形统一于同一坐标系下。圆柱坐标下多孔径扫描拼接技术的迭代算法,解决了三维物体特别是回转物体面形的拼接测量,其关键在于坐标变换方程的线性简化,以及误差求解与坐标变换的迭代操作,保证了误差求解的精确性。然而,圆柱坐标下的多孔径扫描拼接方法针对复杂面形,例如凹面形状,由多个曲面片构成的非G1连续曲面等面形的拼接测量遇到了困难。为了突破以上限制,本文提出了基于虚拟圆柱的拼接方法。根据被测面形不同视角的重叠区的几何特征,构造虚拟圆柱,使得其局部面形的近似回转轴与虚拟圆柱的轴线重合,将原圆柱坐标系平移到一个新的位置——移动后的z轴与虚拟圆柱的轴线重合,于是圆柱坐标下的多视角拼接算法在这
李筠,沙定国[3]（2004）在《光学透镜焦距测量的熵处理方法》文中研究指明为解决光学检测中的误差分布问题,用实验方法验证其分布,对由人眼目视测量与光电测试光学透镜焦距进行测量,并提出采用熵方法确定概率分布类型,计算其测量结果及其测量不确定度评定,并对所得分布进行拟合性检验,证实该方法的有效性。
李筠,沙定国[4]（2004）在《光学透镜焦距测量的熵处理方法》文中进行了进一步梳理为解决光学检测中的误差分布问题,用实验方法验证其分布,对由人眼目视测量与光电测试光学透镜焦距进行测量,并提出采用熵方法确定概率分布类型,计算其测量结果及其测量不确定度评定,并对所得分布进行拟合性检验,证实该方法的有效性。
二、光学透镜焦距测量的熵处理方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光学透镜焦距测量的熵处理方法（论文提纲范文）
（1）航空光电平台图像稳定技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 图像稳定简介 |
| 1.3 目前各种图像稳定技术 |
| 1.3.1 光学运动补偿图像稳定技术 |
| 1.3.2 机械补偿式图像稳定技术 |
| 1.3.3 高隔离度伺服稳定技术 |
| 1.3.4 图像重组图像稳定技术 |
| 1.4 国内外图像稳定算法发展概况 |
| 1.4.1 图像稳定体系结构的发展 |
| 1.4.2 国外图像稳定算法发展概况 |
| 1.4.3 国内图像稳定算法发展概况 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 航空图像稳定原理与方法 |
| 2.1 航空相光电平台运动以及图像变换模型 |
| 2.1.1 航空光电平台运动模型 |
| 2.1.2 图像变换模型以及运动参数求解方法 |
| 2.2 航空图像稳定原理 |
| 2.2.1 图像稳定基本结构 |
| 2.2.2 图像稳定关键技术 |
| 2.3 几种常见图像稳定算法 |
| 2.3.1 灰度投影算法 |
| 2.3.2 位平面编码算法 |
| 2.3.3 块匹配算法 |
| 2.3.4 特征匹配跟踪算法 |
| 2.3.5 光流场算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 空间灰度信息熵图像稳定 |
| 3.1 灰度信息熵稳定算法 |
| 3.1.1 行列图像积分 |
| 3.1.2 灰度投影信息熵 |
| 3.1.3 帧间运动向量估计 |
| 3.2 分块策略 |
| 3.3 实验与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 傅里叶频域并行图像稳定 |
| 4.1 频域图像稳定机理分析 |
| 4.2 Fourier-Mellin 图像稳定算法 |
| 4.2.1 Fourier-Mellin 图像稳定缺陷 |
| 4.2.2 SRFT 算法 |
| 4.3 GPGPU 频域并行优化设计 |
| 4.3.1 图形处理器结构 |
| 4.3.2 算法设计流程 |
| 4.4 实验和讨论 |
| 4.4.1 改进的 Fourier-Mellin 算法时间性能测试实验 |
| 4.4.2 GPGPU 并行优化设计性能测试实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 仿射不变特征图像稳定 |
| 5.1 尺度不变特征 |
| 5.2 尺度不变特征改进 |
| 5.2.1 特征预判 |
| 5.2.2 DBKD 搜索匹配策略 |
| 5.3 抗视点变化不变特征 |
| 5.3.1 数学模型 |
| 5.3.2 特征定位与提取 |
| 5.4 尺度不变特征图像稳定实验与分析 |
| 5.4.1 改进的快速鲁棒性特征算法性能测试 |
| 5.4.2 改进的区域快速鲁棒性特征算法图像稳定分析 |
| 5.5 抗视点变化不变特征图像稳定实验与分析 |
| 5.5.1 抗视点变化特征定位匹配对比分析 |
| 5.5.2 抗视点变化特征图像序列稳定实验分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 运动向量估计 |
| 6.1 集中度判定运动估计 |
| 6.1.1 集中度与运动向量的关系 |
| 6.1.2 集中度全局运动参数判定 |
| 6.1.3 实验分析 |
| 6.2 非线性跟踪微分器运动估计 |
| 6.2.1 非线性跟踪微分器原理 |
| 6.2.2 非线性跟踪微分器与运动估计 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 正交式航拍图像稳定探索 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 正交式航拍运动模型 |
| 7.3 探索 1：航姿信息与运动估计信息融合 |
| 7.4 探索 2：图像稳定与图像拼接融合技术 |
| 7.5 探索 3：3D 立体图像稳定以及光电平台运动参数反演 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要工作内容 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（2）复杂面形的光学三维测量相关技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 三维测量技术及应用 |
| 1.2.1 三维测量技术综述 |
| 1.2.2 光学三维测量技术的实用性及商业化 |
| 1.3 光学三维测量技术的发展趋势 |
| 1.4 课题来源及选题的意义 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 选题意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 相位测量有效测量区自动识别技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相位分析技术 |
| 2.2.1 包裹相位求解技术 |
| 2.2.2 相位解包裹技术 |
| 2.3 基于相位分割的有效测量区自动识别技术 |
| 2.3.1 基于调制度自动分割的物体轮廓有效测量区域自动识别方法 |
| 2.3.2 基于调制度——背景共生矩阵模型的最大熵阈值处理方法自动分割相位 |
| 2.4 实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 系统标定方法的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 投射系统的几何分析 |
| 3.3 系统的构成及标定策略 |
| 3.3.1 系统构成 |
| 3.3.2 深度——相位标定 |
| 3.3.3 横向标定 |
| 3.3.4 成像畸变修正 |
| 3.3.5 标定流程 |
| 3.4 计算机模拟 |
| 3.5 标定实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 多视角拼接技术中的虚拟圆柱方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 圆柱坐标系下的多视角拼接技术 |
| 4.2.1 圆柱坐标下的坐标转换方程 |
| 4.2.2 圆柱坐标下多视角拼接迭代方法 |
| 4.3 基于虚拟圆柱的曲面拼接方法 |
| 4.3.1 基本原理 |
| 4.3.2 虚拟圆柱的建立 |
| 4.3.3 基于虚拟圆柱的坐标转换方程 |
| 4.3.4 匹配点的确定 |
| 4.4 计算机模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 三维面形测量系统简介及实测重建结果 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三维面形测量系统构成 |
| 5.2.1 测量系统软件 |
| 5.2.2 测量系统硬件 |
| 5.3 三维实测结果 |
| 5.3.1 帕萨特轿车前车灯反射体的测量结果 |
| 5.3.2 石膏头像的测量结果 |
| 5.3.3 人体模特模型的测量结果 |
| 5.3.4 机箱散热盖的测量结果 |
| 5.3.5 三维测量与CAD系统的集成 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 作者在攻读学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
四、光学透镜焦距测量的熵处理方法（论文参考文献）
- [1]航空光电平台图像稳定技术研究[D]. 王洪. 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）, 2012(09)
- [2]复杂面形的光学三维测量相关技术研究[D]. 何海涛. 上海大学, 2005(07)
- [3]光学透镜焦距测量的熵处理方法[J]. 李筠,沙定国. 仪器仪表学报, 2004(S1)
- [4]光学透镜焦距测量的熵处理方法[A]. 李筠,沙定国. 第二届全国信息获取与处理学术会议论文集, 2004(总第116期)