摘要：为了提高教育机器人的定位精准度,此次研究对机器人的激光雷达观测模型和彩色相机成像模型进行了研究,提出了四种观测模型误差,并通过融合激光视觉技术对误差进行消除,设计了优化后的机器人SLAM方案。实验结果表明,此次研究提出的融合激光视觉技术的定位误差仅有1.8%,并可以在3.2 s内完成机器人定位。在静态和动态环境中,该技术分别可以实现98.5%和92.6%的导航成功率。且优化后的机器人可以达到92.8%的满意度。故此次研究提出的融合激光视觉技术的SLAM机器人在学前教育领域可以有效地发挥陪伴作用。

摘要：人类获取视觉信息的主要途径是眼睛,而由于人类生理的局限性,视力所及范围极为有限,为了弥补生理的局限,人类发明了机器视觉技术,从灰色视觉系统到彩色视觉系统,颜色信息的收集和处理变得尤为关键和重要。在彩色视觉系统中,摄像仪器设备和照明技术极为关键,针对不同的目标图像和不同的信息收集目的,需要选取不同的摄像仪器,制定有针对性的照明设计方案。

摘要：从机器人彩色视觉的形成机理入手 ,分析了影响视觉的主要因素 ,其中包括光照条件与成像元件等 ,设计了一种基于知识融合的视觉图像处理方法 ,将其应用于机器人的彩色视觉后 ,增加了机器人视觉系统的鲁棒性 .研究表明 ,该方法可以在环境光场有变化或光场分布不均匀的情况下快速、准确地计算出移动机器人的位置与姿态 ,定位误差不超过 4× 4的像素点范围 ,角度误差在±2° ,因此满足了视觉伺服系统性能指标的要求 .

摘要：高光谱数据的CMF加权封装方法是目前由高光谱数据获取近真彩色图像的主要方法,同时也因其计算简便而受到广泛关注。针对CMF图像分辨率较低问题进行改进,加入时间维,采用位移循环加权方法,变静止图像为动态图像,建立了一种适用于高光谱图像的同步彩色动态显示模型,使观察者在相同观察时间内获得尽可能多的信息。实验表明,生成的图像不仅能够产生接近于真彩色的图像,而且使得不同地物呈现不同色彩和不同的色彩变化率,增强了视觉感官效果。同时该方法也满足计算简便这一设计目标,适用于对高光谱数据进行实时性观察。

摘要：均匀的照明条件与光源良好的混色效果是彩色视觉的重要组成部分。基于发光二极管(LED)环形阵列与高漫反射率表面,研究了一种间接照明的均匀光源,建立了数学模拟算法。根据单个LED的朗伯体特性,讨论了LED环形阵列在半球形内表面上的辐照分布。半球形内表面是高漫反射率表面,可近似看作朗伯表面,将光均匀地反射到检测平面上。通过半球形内表面的双向反射分布函数(BRDF),仿真了检测平面的照度均匀性。并通过实验证实了该照明方式与数学模拟算法的正确性。实验所得的多波段LED阵列混光图像效果良好,光照均匀度95.5%满足彩色视觉测量的需要。证实了该方法设计均匀照明光源的有效性。

摘要：为研究老年人彩色视觉频率响应特性,获取彩度对比敏感度与空间频率之间的函数关系,本文在LCH均匀颜色空间基础上,固定明度和色调角值,以彩度作为变量,设计人眼彩度对比敏感度实验,进行人眼视觉观察实验。获得彩度对比敏感度与空间频率的关系,并构建指数型对比敏感度函数模型。经分析表明老年人眼彩度对比敏感度随着空间频率的增加,产生先升高再缓慢降低的变化,各色调角下彩度对比度存在差异。经分析人眼对比敏感度差异与人眼视觉辨色特性有很大的相关性。并且,将构建的对比敏感度函数模型用于实现基于人眼视觉系统的滤波处理。