微透镜阵列实现3维物体旋转不变实时识别

郝劲波; 王良甚; 忽满利

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

微透镜阵列实现3维物体旋转不变实时识别

郝劲波 , 王良甚 , 忽满利

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(1): 8-11,41

引用本文:

Citation:

微透镜阵列实现3维物体旋转不变实时识别

1.
西安建筑科技大学, 理学院, 西安, 710055;
2.
西北大学, 物理系, 西安, 710069

作者简介: 郝劲波(1979- ),男,讲师,主要从事光信息处理和光学模式识别研究.E-mail:haojinbo@sina.com.

中图分类号: O438.2

Real-time 3-D object rotation-invariant recognition with microlens array

1.
School of Science, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710069, China;
2.
Department of Physics, Northwest University, Xi'an 710054, China
CLC number: O438.2

摘要: 为了实现3维物体旋转不变实时识别,应用微透镜阵列的多视角成像特点,利用透射像阵列的高关联性,实现3维物体信息与2维透射像阵列信息之间的转换,从而可以利用光学2维图像识别技术实现3维物体的识别。对转换和识别过程进行了理论分析,用匹配滤波的方法进行了实验验证,实现了3维物体旋转不变实时识别。得到了良好的识别效果,并实现了旋转方向的准确定位和旋转角度大小的比较判别。结果表明,应用微透镜阵列可以实现旋转3维物体旋转不变实时识别。
- 信息光学 /
- 3维物体识别 /
- 匹配滤波 /
- 微透镜阵列 /
- 旋转不变 /
- 旋转方向定位
Abstract: In order to realize 3-D object rotation-invariant recognition, with help of high relevancy of perspective array of 3-D objects, the depth information of 3-D objects was converted to 2-D elemental images by means of microlens array.Theoretical analysis showed that both 3-D object rotation-invariant recognition and exact orientation of rotation direction could be obtained.Taking a dice,a 3-D object as an example, it was recognized in real time by means of match filtering and the proposed method.The latter performed better, and the exact orientation of rotation direction and rotational angle size discrimination were recognized.The results showed that the real-time 3-D object rotation-invariant recognition can be accomplished with microlens array.
- information optics /
- 3-D object recognition /
- match filtering /
- microlens array /
- rotation-invariant /
- orientation of rotation direction

[1]	SONG F J,JUTAMULIA S.Advanced optical information processing[M].Beijing:Peking University Press,1998:64-77(in Chinese).
[2]	SHENG Z X,SUN X L.Application of computer generated hologram technology in optical correlation recognition system[J].Laser Technology,2008,32(1):61-63(in Chinese).
[3]	CAO F,SU X Y.Method for 3-D objects recognition based on phaseencoded range image[J].Laser Journal,2007,28(1):50-52(in Chinese).
[4]	LU J,SU XY,WANGH X.Three dimensional object recognition with rotation-invariant by structure light[J].Journal of Optoelectronics·Laser,2004,15(12):1492-1497(in Chinese).
[5]	WANG H X,SU X Y,LU J.Method for 3-D ohject recognition by Moire fringe[J].Journal of Optoelectronics·Laser,2005,16(3):349-353(in Chinese).
[6]	LI Q,ZHOU M L,LIU J.Multi-resolution mesh based 3-D object recognitiou[J].Acta Electmnica Sinica,2001,29(7):891-894(in Chinese).
[7]	JAVIDI B,TAJAHUERCE E,MARTINEZ-CORBAL M,et al.New developments in active and passive 3-D image sensing,visualization,and processing[J].SPIE,2005,5986:598601.1-598601.11
[8]	NELLERIA,GOPINATHANU,JOSEPH J,et al.Three-dimensional object recognition from digital Fresnel hologram by wavelet matched filtering[J].Opt Commun,2006,259(2):499-506.
[9]	MATOBA O,TAJAHUERCE E.JAVIDI B.Real-time three-dimension object recognition with multiple perspectives imaging[J].Appi Opt,2001,40(20):3318-3325.
[10]	HONG S H,JANG J S,JAVIDI B.Three-dimensional volumetric object reconstruction using computational integral imaging[J].Optics Express,2004,12(3):483-491.
[11]	FRAUEL Y,TAJAHUERCE E,MATOBA O,et al.Comparison of passive ranging integral imaging an active imaging digital holography for three-dimensional object recognition[J].Appl Opt,2004,43(2):452-462.

[1]	姚军 , 高福华 , 高峰 , 杜惊雷 , 郭永康 , 杜春雷 , 曾红军 , 丘传凯 . 酶蚀明胶法制作折射微透镜阵列. 激光技术, 2001, 25(4): 272-274.
[2]	柯才军 , 易新建 , 赖建军 . CCD图像传感器的微透镜阵列设计与实验研究. 激光技术, 2004, 28(2): 186-189.
[3]	王鹏 , 张亚萍 , 张建强 , 吴上 , 陈伟 . 基于数字微镜器件的计算全息3维显示. 激光技术, 2013, 37(4): 483-486. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.015
[4]	李盛林 , 王华英 . 基于光栅滤波器的新型光学图像加密技术. 激光技术, 2018, 42(5): 655-658. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.014
[5]	吴友朋 , 王红霞 , 周战荣 , 成燕归 , 李正亮 . 圆谐梅林滤波器在模式识别中的计算机仿真研究. 激光技术, 2007, 31(1): 86-88.
[6]	邵珺 , 沈学举 , 李刚 , 周中亮 , 高鸿启 , 严世华 . 基于光学相关的运动目标跟踪识别技术研究. 激光技术, 2009, 33(6): 630-632. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.020
[7]	杨初平 . 高斯光束荧光共焦显微镜的三维光学传递函数. 激光技术, 2005, 29(5): 552-554.
[8]	李乾坤 , 刘学青 , 成荣 . 基于激光加工的玻璃透镜阵列制备. 激光技术, 2021, 45(2): 131-136. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.001
[9]	聂守平 , 李爱民 , 刘峰 , 卞松玲 , 陶纯堪 . 并行多通道模式识别系统的研究. 激光技术, 1996, 20(5): 304-307.
[10]	王庆亚 , 马力 , 赵方海 , 郑伟 , 张玉书 , 高鼎三 . 用准分子激光CVD制作SnO2微透镜及其阵列的技术研究. 激光技术, 1996, 20(3): 164-167.
[11]	张世鑫 , 赵爽 , 王一璋 , 周哲海 . 自由曲面透镜白光LED光束整形技术. 激光技术, 2021, 45(3): 357-361. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.016
[12]	雍汉华 , 曹益平 . 基于光栅调制的归一化频谱三维识别. 激光技术, 2008, 32(2): 218-221.
[13]	李洪均 , 徐抒岩 , 闫得杰 . 遥感图像的亚像元匹配方法研究. 激光技术, 2008, 32(5): 493-495.
[14]	熊润华 , 张启灿 . 基于优先度排序的3维数据缺失快速插补法. 激光技术, 2014, 38(1): 30-34. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.007
[15]	曹森鹏 , 王伟锋 , 薛喜昌 . 基于傅里叶变换去隔行图像的动态3维面形测量. 激光技术, 2013, 37(6): 736-741. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.007
[16]	蔡振华 , 陈文静 , 钟敏 . 几种小波在3维面形测量中的应用研究. 激光技术, 2015, 39(5): 610-616. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.006
[17]	闫乾宏 , 李勇 , 江溢腾 , 黄凯 , 周星灿 , 陈晓鹏 . 条纹投影动态3维测量中相位高精度估计. 激光技术, 2019, 43(5): 619-623. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.006
[18]	代金科 , 郑素珍 , 苏娟 . 基于结构光和深度神经网络的3维面形重建. 激光技术, 2023, 47(6): 831-840. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.015
[19]	张璇峰 , 袁明辉 . 双面周期开槽型太赫兹滤波器分析. 激光技术, 2013, 37(4): 533-536. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.026
[20]	沈程慧 , 白瑞林 , 李新 . 视觉引导的装配机器人平面定位补偿方法. 激光技术, 2017, 41(1): 79-84. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.017

点击查看大图

计量

文章访问数: 4643
HTML全文浏览量: 740
PDF下载量: 122
被引次数: 0

微透镜阵列实现3维物体旋转不变实时识别

作者简介: 郝劲波(1979- ),男,讲师,主要从事光信息处理和光学模式识别研究.E-mail:haojinbo@sina.com

1. 西安建筑科技大学, 理学院, 西安, 710055;
2. 西北大学, 物理系, 西安, 710069

收稿日期: 2007-10-18
录用日期: 2008-01-07
网络出版日期: 2009-02-25

关键词:

摘要: 为了实现3维物体旋转不变实时识别,应用微透镜阵列的多视角成像特点,利用透射像阵列的高关联性,实现3维物体信息与2维透射像阵列信息之间的转换,从而可以利用光学2维图像识别技术实现3维物体的识别。对转换和识别过程进行了理论分析,用匹配滤波的方法进行了实验验证,实现了3维物体旋转不变实时识别。得到了良好的识别效果,并实现了旋转方向的准确定位和旋转角度大小的比较判别。结果表明,应用微透镜阵列可以实现旋转3维物体旋转不变实时识别。