大视场紧凑型仿生复眼成像系统研究

作者：裘溯,薛家安,王霞,李磊磊,陈家斌

摘要：针对视觉导航系统对小型化、超分辨成像和近程立体视觉的需求,研究了一种基于微端面光纤面板的大视场紧凑型仿生复眼成像系统。利用视轴发散的微小型透镜组进行大视场成像,并以切削斜端面的光纤面板进行图像传输,将大面阵(5120×5120像素)CMOS相机与光纤面板后端面直接耦合实现图像输出,可实现9个视场部分重叠子孔径图像同步实时输出和采集。在实时化拼接处理中,利用CUDA并行加速方法进行图像拼接,单帧的拼接耗时小于30ms。视场部分重叠复眼成像模式还可配置偏振片或滤光片构成全偏振或多光谱成像,在天空偏振光导航、无人机紧急避障、弹载侦察、近程引信以及水下无人潜航器导航等领域具有广泛的应用前景。

发文机构：光电成像技术与系统教育部重点实验室 北京理工大学自动化学院

关键词：仿生复眼多微端面光纤面板CMOS耦合多孔径成像CUDA并行加速实时拼接Bionic compound eyesMulti-surface fiber faceplateCMOS couplingMulti-aperture imagingCUDA parallel accelerationReal-time stitching

分类号： TH741[机械工程—光学工程]