单传感器全景立体环带成像光学系统的研究
| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 研究背景 | 第16页 |
| 1.2 大视场成像技术的发展现状 | 第16-23页 |
| 1.2.1 图像拼接技术 | 第17-18页 |
| 1.2.2 鱼眼镜头 | 第18-20页 |
| 1.2.3 折反式全景光学系统 | 第20-22页 |
| 1.2.4 全景环带光学系统 | 第22-23页 |
| 1.3 传统立体视觉设备的发展现状 | 第23-25页 |
| 1.3.1 多镜头固定式立体视觉系统 | 第24页 |
| 1.3.2 单镜头扫描式立体视觉系统 | 第24-25页 |
| 1.4 全景立体光学系统介绍 | 第25-30页 |
| 1.4.1 拼接式全景立体光学系统 | 第25-26页 |
| 1.4.2 折反射全景立体光学系统 | 第26-29页 |
| 1.4.3 全景环带立体光学系统 | 第29-30页 |
| 1.5 论文内容安排 | 第30-32页 |
| 1.6 本论文创新点 | 第32-33页 |
| 第二章 全景环带光学系统的发展与光学特性 | 第33-58页 |
| 2.1 PAL系统的仿生学研究 | 第33-34页 |
| 2.2 PAL系统的实用化过程 | 第34-36页 |
| 2.3 PAL系统的发展及应用现状 | 第36-41页 |
| 2.3.1 PAL系统的国外发展现状 | 第36-38页 |
| 2.3.2 PAL系统的国内发展现状 | 第38-41页 |
| 2.4 PAL系统与传统全景系统的比较 | 第41-43页 |
| 2.4.1 PAL系统与鱼眼镜头的差异 | 第41-42页 |
| 2.4.2 PAL系统与折反式全景系统的差异 | 第42页 |
| 2.4.3 PAL系统与图像拼接方法的差异 | 第42-43页 |
| 2.5 PAL系统的光学特性 | 第43-53页 |
| 2.5.1 PAL系统的物像投影关系 | 第43-44页 |
| 2.5.2 PAL系统的数学模型 | 第44-47页 |
| 2.5.3 PAL系统的光学参数 | 第47-49页 |
| 2.5.4 PAL系统与卡塞格林系统的差异 | 第49-50页 |
| 2.5.5 PAL系统的入瞳特点 | 第50-53页 |
| 2.6 PAL系统的设计过程 | 第53-56页 |
| 2.6.1 PAL系统的设计难点 | 第53-54页 |
| 2.6.2 PAL系统的评价标准 | 第54页 |
| 2.6.3 PAL系统的设计改进 | 第54-56页 |
| 2.7 PAL系统的适用范围 | 第56-57页 |
| 2.8 本章小结 | 第57-58页 |
| 第三章 全景立体成像系统的设计理论 | 第58-77页 |
| 3.1 全景立体成像系统的数学模型 | 第58-61页 |
| 3.1.1 双PAL系统的立体成像原理 | 第58-60页 |
| 3.1.2 双环带像面的区域分布 | 第60-61页 |
| 3.2 全景立体系统的设计细节 | 第61-66页 |
| 3.2.1 双PAL系统的畸变控制 | 第61-62页 |
| 3.2.2 入瞳漂移导致的基线距变化 | 第62-64页 |
| 3.2.3 连接上下PAL单元的原理 | 第64-66页 |
| 3.3 PAL系统杂散光的产生与一般控制方法 | 第66-71页 |
| 3.3.1 杂散光的危害 | 第66-67页 |
| 3.3.2 杂散光的计算和测量方法 | 第67页 |
| 3.3.3 PAL系统杂散光的来源 | 第67-71页 |
| 3.4 PAL系统杂散光抑制模型 | 第71-76页 |
| 3.4.1 折射面1反射引起的杂散光模型 | 第71-73页 |
| 3.4.2 折射面4反射引起的杂散光模型 | 第73-76页 |
| 3.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 第四章 全景环带立体信息的提取过程 | 第77-84页 |
| 4.1 提取深度信息的原理 | 第77-78页 |
| 4.2 深度信息的提取精度 | 第78-79页 |
| 4.3 系统标定的方法 | 第79-80页 |
| 4.4 图像处理方法 | 第80-83页 |
| 4.4.1 环带图像展开算法 | 第80-82页 |
| 4.4.2 相关点匹配算法 | 第82-83页 |
| 4.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 全景环带立体成像系统的设计与仿真 | 第84-110页 |
| 5.1 全景立体成像系统的设计 | 第84-100页 |
| 5.1.1 下方PAL单元的杂散光控制 | 第84-86页 |
| 5.1.2 下方PAL单元设计 | 第86-89页 |
| 5.1.3 下方PAL单元的反向设计 | 第89-92页 |
| 5.1.4 上方PAL单元设计 | 第92-96页 |
| 5.1.5 组合上下PAL单元 | 第96-100页 |
| 5.2 全景立体成像系统的性能仿真 | 第100-109页 |
| 5.2.1 光学系统的公差分析 | 第100-103页 |
| 5.2.2 立体信息的理论提取精度 | 第103-105页 |
| 5.2.3 系统杂散光仿真 | 第105-109页 |
| 5.3 本章小结 | 第109-110页 |
| 第六章 全景环带立体成像系统的研制与立体信息提取 | 第110-122页 |
| 6.1 样机加工与装调 | 第110-112页 |
| 6.1.1 机械结构设计与加工 | 第110-111页 |
| 6.1.2 系统装调 | 第111-112页 |
| 6.2 样机立体信息提取实验 | 第112-119页 |
| 6.2.1 样机图像的获取 | 第113页 |
| 6.2.2 样机基线与畸变的标定 | 第113-116页 |
| 6.2.3 深度信息的提取 | 第116-118页 |
| 6.2.4 深度信息的提取 | 第118-119页 |
| 6.3 系统抗杂散光实验 | 第119-121页 |
| 6.4 本章小结 | 第121-122页 |
| 第七章 总结与展望 | 第122-128页 |
| 7.1 论文总结 | 第122-123页 |
| 7.2 未来展望 | 第123-128页 |
| 7.2.1 无盲PAL系统 | 第123-124页 |
| 7.2.2 望远与全景相结合的系统 | 第124页 |
| 7.2.3 可变焦PAL系统 | 第124-125页 |
| 7.2.4 弯曲像面的PAL系统 | 第125-126页 |
| 7.2.5 基于自由曲面的PAL系统 | 第126页 |
| 7.2.6 立体投影PAL系统 | 第126-128页 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-138页 |
