大視場緊湊型仿生復眼成像系統研究

作者：裘溯,薛家安,王霞,李磊磊,陳家斌

摘要：針對視覺導航系統對小型化、超分辨成像和近程立體視覺的需求,研究了一種基于微端面光纖面板的大視場緊湊型仿生復眼成像系統。利用視軸發散的微小型透鏡組進行大視場成像,并以切削斜端面的光纖面板進行圖像傳輸,將大面陣(5120×5120像素)CMOS相機與光纖面板后端面直接耦合實現圖像輸出,可實現9個視場部分重疊子孔徑圖像同步實時輸出和采集。在實時化拼接處理中,利用CUDA并行加速方法進行圖像拼接,單幀的拼接耗時小于30ms。視場部分重疊復眼成像模式還可配置偏振片或濾光片構成全偏振或多光譜成像,在天空偏振光導航、無人機緊急避障、彈載偵察、近程引信以及水下無人潛航器導航等領域具有廣泛的應用前景。

發文機構：光電成像技術與系統教育部重點實驗室 北京理工大學自動化學院

關鍵詞：仿生復眼多微端面光纖面板CMOS耦合多孔徑成像CUDA并行加速實時拼接Bionic compound eyesMulti-surface fiber faceplateCMOS couplingMulti-aperture imagingCUDA parallel accelerationReal-time stitching

分類號： TH741[機械工程—光學工程]