深度信息恢復(fù)是計算機視覺領(lǐng)域的一個重要研究內(nèi)容。使用傳統(tǒng)的光學(xué)成像系統(tǒng)對不同距離的物體成像時，需要機械移動會造成圖像放大率變化，導(dǎo)致深度測量產(chǎn)生誤差。近年來，電控調(diào)焦的液晶透鏡光學(xué)成像系統(tǒng)已實現(xiàn)對焦、變焦、深度測量等功能，利用液晶透鏡光學(xué)成像系統(tǒng)進行雙目立體視覺深度測量可以擴張雙目深度測量范圍。

雙目立體視覺深度測量步驟

在對液晶透鏡的光焦度和像差等光學(xué)特性的研究過程中，研究發(fā)現(xiàn)了液晶透鏡的動態(tài)特性。搭建液晶透鏡雙目立體視覺光學(xué)成像系統(tǒng)，按照雙目立體視覺深度測量技術(shù)的五大步驟。通過位移平臺采集圖像，進行液晶透鏡光學(xué)成像系統(tǒng)攝像機標定，圖像雙目平行校準，結(jié)合半全局匹配匹配算法，實現(xiàn)了對不同距離物體的深度測量。實驗證明了利用液晶透鏡光學(xué)成像系統(tǒng)進行雙目深度獲取可以擴展雙目深度測量范圍。

液晶透鏡光學(xué)成像系統(tǒng)實驗裝置及擺放場景如圖所示。液晶透鏡放置在由玻璃透鏡和圖像傳感器組成的相機模組之前作為成像系統(tǒng)的光闌。首先，不加電壓使液晶透鏡工作在非透鏡狀態(tài)，調(diào)節(jié)初始對焦面。通過函數(shù)發(fā)生器改變液晶透鏡驅(qū)動條件，調(diào)節(jié)電壓信號再由高壓放大器輸出電壓。

液晶透鏡在任意正負透鏡轉(zhuǎn)換時一直保持著透鏡特性。設(shè)計液晶透鏡孔徑作為系統(tǒng)光闌的光學(xué)成像系統(tǒng)，改變液晶透鏡焦點距離，圖像的放大率保持不變，在液晶透鏡正負透鏡變換過程中，獲取一系列不同物距對焦的放大率不變的圖像，利用小波融合算法獲得清晰的擴展景深圖像。

安泰ATA-2000系列是一款理想的可放大交、直流信號的高壓放大器。最大差分輸出1600Vp-p(±800Vp)高壓，可以調(diào)節(jié)電壓信號驅(qū)動高壓型負載。在視覺的深度測量技術(shù)研究中有著廣泛的應(yīng)用。

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審核編輯：湯梓紅