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复眼成像系统与场景重建


随着数字计算科学的发展,单孔径光学成像系统的运用已经不能满足人们的需要。
相对于单孔径光学成像系统作为多孔径光学成像系统的复眼成像系统大视场、高时间分辨率、高敏感性等优势,这些优势一旦加以运用,就将带动图像识别、自动化、军事目标探测等领域进入一个全新阶段。

               


复眼成像系统能提供三维建模所需的多方位视差图像。由于各视差图像均来自同一光学系统,有相当高的一致性,有效地避免了普通双目系统立体视差图像源缺少、参数一致性差等引起的计算难度大、精度低等问题。


复眼成像系统能提供更加丰富完整的物体和场景信息。将这些从不同角度捕获的信息融合在一起,就可以获得一个完整的场景三维信息,再结合具有图像识别算法的软件,通过对图像的变形补偿、重新映射,就能准确的确定场景中物体的距离、颜色和形状特征,使得进一步的三维场景重建极其方便,将此用于机器人的位姿检测与控制、无人飞行器导航与航测、汽车自动驾驶、现场三维测量及虚拟现实等军用、民用场合,具有很好的发展前景。


此外,从信息传输角度来看,复眼的屈光系统可以看成是一个多通道的传输系统。对于传输某一特定的二维图像信息而言,它提供了超出目标本身许多倍的冗余信息,信息传输过程中复眼图像的编解码也有着重要的研究意义。

虽然复眼成像系统为场景重建提供了很多便利,但由于目前人工复眼结构还比较简单、粗糙,与昆虫复眼的功能相比还有很大的差距,在很多方面还需要进一步的研究和改进。 
 

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