面向微操作的顯微視覺深度恢復方法研究.pdf

1、顯微視覺在微操作和微裝配中起著極其重要的作用，顯微視覺可以通過非接觸的視覺反饋提供微操作目標的顯微幾何、空間關系以及更高級別的信息。但是，考慮到顯微光學的獨特屬性，顯微視覺與宏觀視覺有很大的區(qū)別，其中顯微鏡景深有限是一個在微操作和微裝配中應用時必須考慮的最為突出的特點。在微操作過程中存在非平面目標，同時需要聚焦于不同的高度。如何聚焦于不同的高度以及得到目標的三維信息已經成為將顯微視覺應用于微操作和微裝配的一個主要障礙。
　　本文首

2、先分析了深度信息恢復的研究現狀，其中兩種技術-基于聚焦和基于離焦的方法是適用于微操作和微裝配的。然后通過分析顯微鏡的成像原理和模糊圖像的形成過程發(fā)現圖像的模糊程度可以用來恢復目標的三維信息，這種方法只需要單目普通光學顯微鏡就可以完成。
　　在微操作過程中需要聚焦于不同高度的平面，因此自動調焦是必不可少的，本文提出了兩種適用于微操作的基于離焦的快速自動調焦方法。為了達到自動調焦效率與精度兼顧的目的提出了另一種將離焦與聚焦結合的方法。

3、實驗證明這種方法在效率與精度之間做了很好的平衡。
　　在典型的三維微裝配過程中，動態(tài)記錄目標的位置信息和空間關系非常重要。微操作目標在三維空間的位置應該被實時的跟蹤，本文提出了一種基于單目視覺的新穎的三維跟蹤技術。一種被廣泛應用于宏觀視覺的二維跟蹤方法camshift被應用于顯微視覺對模糊目標進行二維跟蹤，同時基于離焦(DFD)方法被用來得到微操作目標的相對高度信息，最后將camshift與DFD相結合成功的恢復了微操作目的運動軌