某型微光瞄准镜的改进方案总结

目前国内器火控系统夜视仪一般是用1XZ25／25W（XX1470）或1XZ20／30W（XX1381）二代倒像式增强器;从部队及外贸反馈的使用情况盾,夜视仪的视距不能满足用户要求（照度10^-31x,对车辆目标的识别距离不小于800m）。要提高夜视仪视距,特别是已设计定型的夜视仪视距,微光像增强器性能的提高是问题的关键。国内外二代倒像式增强器的性能虽然有一定提高,但从整体上看仍难以满足视仪整机的要求,必须通过提高其核心器件－－微光像增强器的性能来提高夜视仪的视距。     

关于微光物镜T数系列数值的确定

本文介绍了正确选定微光夜视仪物镜的基本参数－Ｔ数在研制工作中的重大意义；讨论了在夜视仪总体方案设计时，为达到预定条件下对预定目标的观察要求所需的Ｔ数大小的计算方法，简捷的直接计算了Ｔ数的公式，以及有关物镜焦距和物镜有效孔径的计算方法。并讨论了影响所需Ｔ数大小的因素。在此基础上分析了物镜焦距与Ｔ数之间的关系，最后按焦距分段确定了对物镜Ｔ数数值的最低要求。     

微光像增强器使用可靠性分析

微光像增强器是国内装备的微光夜视仪器的核心成像器件，笔者站在使用的角度，对影响微光像增强器使用可靠性的诸多因素进行分析研究，并提出了预防和处置措施，对部队、用户和生产厂家都具有十分重要的军事或经济意义。     

关于微光产品维修保障探讨

文章主要是根据历年来微光产品的生产装备等情况和使用中可能发生的故障，就怎样完善对微光产品进行维修保障和主要由谁来进行维修保障进行了一些具体的探讨。     

炮长微光指挥镜（二代）物镜密封性分析与改进

本文根据炮长微光指挥镜（二代）Ｃ２组检验中出现浸渍试验后物镜进水的问题，对物镜密封性进行了一些分析，从浸渍和打气两种密封性检验方法对产品产生不同应力这一角度解释了物镜进水而又不漏气的现象，在此基础上，提出了改善物镜密封性的建议。     

微光产品与微光像增强器可靠性试验及相关问题的讨论

文章主要针对微光产品与微光像增强器的可靠性试验在各种应力施加上的异同带来的一系列问题，特别是如电应力，光应力等进行一些比较性的讨论。     

微光夜视系统试验中微光应力源的模拟

针对微光夜视系统可靠性试验的需要,在实验室准确模拟微光夜视系统在自然条件下所受的光应力具有重大意义。野外自然微光主要由月光、星光、大气辉光及杂散光经多次漫反射而成,所以在不同的环境条件下形成的自然微光不同。为模拟出不同的微光应力源,在试验过程中需要改变平行光管出瞳处的光照度,并使其对微光夜视系统的作用与自然微光对微光夜视系统的作用相当。在实验室条件下,当平行光管的视场大于微光夜视系统的视场时,通过改变光源光照度的办法即可改变平行光管出瞳处的光照度,从而实现自然微光应力源的精确模拟,并通过实验验证了该方法的可行性。     

Use of a night vision intensifier for direct visualization by eye of far-red and near-infrared fluorescence through an optical microscope

We describe the design, construction and testing of a prototype device that allows the direct visualization by eye of far‐red and near‐infrared (NIR) fluorescence through an optical microscope. The device incorporates a gallium arsenide (GaAs) image intensifier, typically utilized in low‐light or ‘night vision’ applications. The intensifier converts far‐red and NIR light into electrons and then into green light, which is visible to the human eye. The prototype makes possible the direct, real‐time viewing by eye of normally invisible far‐red and NIR fluorescence from a wide variety of fluorophores, using the full field of view of the microscope to which it is applied. The high sensitivity of the image intensifier facilitates the viewing of a wide variety of photosensitive specimens, including live cells and embryos, at vastly reduced illumination levels in both fluorescence and bright‐field microscopy. Modifications to the microscope are not required in order to use the prototype, which is fully compatible with all current fluorescence techniques. Refined versions of the prototype device will have broad research and clinical applications.     

Calibration of line structured light vision system based on camera''s projective center

Based on the characteristics of line structured light sensor, a speedy method for the calibration was established. With the coplanar reference target, the spacial pose between camera and optical plane can be calibrated by using of the camera's projective center and the light's information in the camera's image surface. Without striction to the movement of the coplanar reference target and assistant adjustment equipment, this calibration method can be implemented. This method has been used and decreased the cost of calibration equipment, simplified the calibration procedure, improved calibration efficiency. Using experiment, the sensor can attain relative accuracy about 0.5%, which indicates the rationality and effectivity of this method.     

焊缝成形线结构光视觉检测方法研究

针对焊缝尺寸测量和表面成形质量评估问题,研究一种基于线结构光的焊缝视觉成形检测系统。在详细论述结构光视觉传感器的组成结构以及标定过程的基础上,优化图像预处理流程,提出了基于边界限定的灰度重心法来提取激光条纹中心线。以单像素的激光条纹为信息源表征焊缝轮廓,融合多特征点提取算法实现激光条纹轮廓特征点的检测并基于特征点建立角焊缝的尺寸计算模型,最终实现焊缝尺寸测量。结果表明：该焊缝成形视觉检测系统能满足焊缝检测性能的要求。     

Image distortion correction for micromanipulation system based on SLM microscopic vision

Stereo light microscope (SLM) simulates stereo imaging principle of human eyes. Microscopic vision system based on SLM has become an important visual tool for micro measurement, micromanipulation, and microinjection. We develop a micromanipulation system based on SLM and present an image distortion correction method. We mainly correct two kinds of image distortions: lateral and vertical distortion. Distortion correction consists of two steps. First, a linear fitting algorithm for each row or column of target points is developed, and the fitting errors are calculated. If the fitting errors are smaller than a given threshold, the linear fitting results are kept and used. Otherwise polynomial fitting procedure will be used. Second, the parallelism of straight lines is corrected. The results show that a line in world coordinate frame (WCF) is not necessarily a straight line in image coordinate frame (ICF), or two parallel lines in WCF may be not parallel in ICF. Distortion correction can restore the parallel and linear relationship. For distorted left and right images, the magnitude of distortion exceeds 6 pixels and 4 pixels in the horizontal direction, and 1.2 pixels and 1.7 pixels in the vertical direction, respectively. After corrected, for left and right image, distortion can be reduced to 0.8 pixels and 0.7 pixels in the horizontal direction, and 0.96 pixels and 1.3 pixels in the vertical direction, respectively. The results show that distortion parameters obtained from the proposed method can effectively correct distorted images. Microsc. Res. Tech. 79:162–177, 2016. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.     

钢轨全轮廓线结构光双目视觉测量系统标定

线结构光视觉测量技术因非接触和精度高的特点被用于钢轨磨耗测量。为解决钢轨断面全轮廓测量和线结构光测量系统现场标定困难的问题,提出了一种基于自由平面靶标的线结构光双目现场标定方法。首先,基于线结构光双目视觉测量模型搭建测量系统,分别采集两侧摄像机公共视角下任意位置的不含和包含线结构光的棋盘格平面图像;然后,采用棋盘格平面标定法获取两侧摄像机内部参数。利用线结构光平面与不同位置标定板相交产生的特征点拟合出线结构光平面在两侧摄像机坐标系中的平面方程,采用罗德里格斯变换原理求解出线结构光平面与两侧摄像机的外部参数;最后,结合摄像机内部参数和线结构光平面与摄像机外部参数实现钢轨全轮廓测量,并进行现场测试。试验结果表明,相机内参数标定误差约为0.03 pixel,结构光平面拟合度达0.999,钢轨断面全轮廓总测量偏差为0.54 mm,满足测量精度要求。     

基于主动视觉标定线结构光传感器中的光平面

提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定.与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定.首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机中的投影,经计算消影点完成光平面法向的标定.然后,控制传感器沿设定的与光平面法向垂直的方向做2次平移运动,使其满足三点透视模型(P3P),完成摄像机坐标系原点到光平面距离信息的标定.实验结果表明:该标定方法具有较高的准确性,平均绝对测量偏差为0.015 4 mm,相对误差为0.183 0％.该方法本质上属于自标定方法,标定过程无需使用标靶,降低了标定成本,且操作灵活方便,适合现场标定.     

矿井巷道低洼处胶带输送机的胶带过度装置研制

介绍采煤工作面运输巷低洼地段胶带输送机胶带过渡装置的设计、安装与使用方法.     

基于双目视觉的水下定位系统

通过改进传统水上双目立体视觉定位方法使其适于水下机器人(ROV)的机械手等的定位.为适应复杂水下透视环境,针对水下的液体环境设计摄像机密封结构,引入了高次畸变参数对摄像机进行标定,以得到相机水下内外参数,然后针对传统较为复杂的双目摄像机视线(射线)相交求取目标点的方法,提出了一种基于前向平行校正的简单定位算法,并进行试...     

用于弱纹理场景三维重建的机器人视觉系统

为了实现机器人在弱纹理场景中的避障和自主导航,构建了由双目相机和激光投点器构成的主动式双目视觉系统。对立体视觉密集匹配问题进行了研究:采用激光投点器投射出唯一性和抗噪性较好的光斑图案,以增加场景的纹理信息;然后,基于积分灰度方差(IGSV)和积分梯度方差(IGV)提出了自适应窗口立体匹配算法。该算法首先计算左相机的积分图像,根据积分方差的大小确定匹配窗口内的图像纹理质量,然后对超过预设方差的阈值与右相机进行相关计算,最后通过遍历整幅图像得到密集的视差图。实验结果表明:该视觉系统能够准确地恢复出机器人周围致密的3D场景,3D重建精度达到0.16mm,满足机器人避障和自主导航所需的精度。与传统的算法相比,该匹配方法的图像方差计算量不会随着窗口尺寸的增大而增加,从而将密集匹配的运算时间缩短了至少93%。