激光散斑成像透镜技术及深度图获取算法研究

"基于激光散斑的深度图获取算法研究" 本文详细探讨了散斑成像透镜的原理，这是在激光散斑技术基础上构建的一种用于获取深度信息的方法。散斑成像技术主要依赖于激光发射器（A）发出的激光束，通过DOE1（B）进行初步处理。在图2.5中，激光经过C，这是一个散射片，例如毛玻璃，产生散射图案。接着，这个散射图案通过D，这是一个镶嵌着许多微小透镜的透镜，形成特定的散斑结构。这些微小透镜以随机或伪随机的方式分布，有利于结构光的块匹配。 微透镜的占空比小于1/e，这一设计有助于确保散斑的随机性和不规则性，从而在后续处理中能够更准确地计算出深度信息。DOE2（E）的作用可能是进一步调整和控制散射图案，以优化成像效果。 在激光散斑技术中，深度图的获取是通过分析散斑图案的变化来实现的。由于散斑图案与物体距离有直接关系，因此可以通过比较不同时间或不同角度的散斑图像，利用自相关性和互相关性分析来推算出物体的三维深度信息。这对于计算机视觉、机器人导航、虚拟现实等领域具有重要意义。 侯旭阳的硕士学位论文聚焦于基于激光散斑的深度图获取算法的研究，属于计算机应用技术领域，特别关注如何提高深度成像的精度和效率。论文在长安大学完成，指导教师为张绍阳教授。论文的研究背景指出，虽然国外已有成熟的实时深度成像系统，但国内的技术尚处于相对较弱的状态，因此，这项研究旨在填补这一领域的空白。 论文作者承诺所有研究成果均为独立完成，并未包含未明确引用的他人工作，同时明确了论文的知识产权归属于学校。论文的摘要部分强调了深度图像是目标识别的关键，特别是在动态场景中的应用，而激光散斑成像技术为获取高精度的深度信息提供了可能。通过对散斑图像的深入分析，论文旨在优化深度图的获取算法，提升国内在这一技术领域的竞争力。