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题名摄像机参数固定的全局离焦深度恢复
被引量：2
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作者
魏阳杰
董再励
吴成东
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院研究生院
东北大学信息科学与工程学院
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出处
《中国图象图形学报》
CSCD
北大核心
2010年第12期1811-1817,共7页
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基金
国家自然科学基金重点项目(60635040)
中国科学院
国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划项目
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文摘
利用2维离焦图像恢复景物的3维深度信息是计算机视觉中一个重要的研究方向。但是,在获取不同程度的离焦图像时,必须改变摄像机参数,例如,调节摄像机的焦距、像距或者光圈大小等。而在一些需要高倍放大观测的场合,使用的高倍精密摄像机的景深非常小,任何摄像机参数的改变都会对摄像机产生破坏性的后果,这在很大程度上限制了当前许多离焦深度恢复算法的应用范围。因此,提出了一种新的通过物距变化恢复景物全局深度信息的方法。首先,改变景物的物距获取两幅离焦程度不同的图像,然后,利用相对模糊度及热辐射方程建立模糊成像模型,最后,将景物深度信息的计算转化成一个动态优化问题并求解,获得全局景物深度信息。该方法不需改变任何摄像机参数或者计算景物的清晰图像,操作简单。仿真试验和误差分析结果表明,该方法可以实现高精度的深度信息恢复,适合应用于微纳米操作、高精度快速检测等对摄像机参数改变较为敏感的场合。
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关键词
离焦深度恢复
热辐射方程
3D重建算法
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Keywords
depth from defocus
diffusion equation
3D reconstruction
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分类号
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于改进迭代收缩阈值算法的微观3D重建方法
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作者
伍秋玉
张明新
刘永俊
郑金龙
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机构
中国矿业大学计算机科学与技术学院
常熟理工学院计算机科学与工程学院
东北大学计算机科学与工程学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2018年第8期2398-2404,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61173130)~~
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文摘
迭代收缩阈值算法(ISTA)求解离焦深度恢复动态优化问题时,采用固定迭代步长,导致算法收敛效率不佳,使得重建的微观3D形貌精度不高。为此,提出一种基于加速算子梯度估计和割线线性搜索的方法优化ISTA——FL-ISTA。首先,在每一次迭代中,由当前点和前一个点的线性组合构成加速算子重新进行梯度估计,更新迭代点;其次,为了改变迭代步长固定的限制,引入割线线性搜索,动态确定每次最优迭代步长;最后,将改进的迭代收缩阈值算法用于求解离焦深度恢复动态优化问题,加快算法的收敛速度、提高微观3D形貌重建的精度。在对标准500 nm尺度栅格的深度信息重建实验中,与ISTA、快速ISTA(FISTA)和单调快速ISTA(MFISTA)相比,FL-ISTA收敛速度均有所提升,重建的深度信息值下降了10个百分点,更接近标准500 nm栅格尺度;与ISTA相比,FL-ISTA重建的微观3D形貌均方差(MSE)和平均误差分别下降了18个百分点和40个百分点。实验结果表明,FL-ISTA有效提升了求解离焦深度恢复动态优化问题的收敛速度,提高了微观3D形貌重建的精度。
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关键词
微观3D重建
离焦深度恢复
迭代收缩阈值算法
加速算子梯度估计
割线线性搜索
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Keywords
microscopic 3D reconstruction
depth from defocus
Iterative Shrinkage Thresholding Algorithm （ISTA）
gradient estimation of acceleration operator
secant linear search
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分类号
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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