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基于微透镜阵列的三维物体识别

郝劲波  
【摘要】: 光学系统对二维图像进行识别具有非接触、速度快、并行处理和平移不变性等优点,从而得到了广泛应用。但光学系统只能对二维信息进行处理,不能直接实现三维物体的识别,而必须首先将三维物体的信息转换成二维信息。 本文提出一种基于微透镜阵列多视角成像特点,将三维物体的深度信息转化为二维的透射像阵列的角度信息,利用光学二维图像识别技术,实现对三维物体识别的方法。并对识别过程进行了理论分析和计算,用匹配滤波的方法实现了对三维物体骰子的实时识别。实验结果表明,本方法的相关识别能力较高,并且具有很强的灵活性,对于有微小旋转、微小平移的三维物体也可进行识别。 在该方法的基础上,接着讨论了其对于具有小角度旋转的三维物体的旋转不变识别,并进行了实验验证,得到了比较好的识别效果。并且实现了实时识别,使该方法的应用范围进一步扩大。随后对得到的透射像阵列图像,应用综合判别函数,用计算机进行模拟实验,对三维物体骰子的相同面、不同面旋转实现了旋转不变识别,得到了比较好的识别效果,从而得到一种新的对三维物体进行旋转不变识别的方法。


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