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透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置及方法制造方法及图纸

技术编号:42229543 阅读:20 留言:0更新日期:2024-08-02 13:45
本发明专利技术公开了一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置及方法,装置包括调制照明模块、信息感知与控制模块和增强现实模块;所述调制照明模块利用位于近红外波段的非相干光源照明目标,以采集入射光分布信息;所述信息感知与控制模块利用上位计算机采集散斑图像并执行图像重建算法后,将其发送至空间光调制器控制器,并同步控制红绿蓝三色激光器,实现三维彩色光场调制控制;所述增强现实模块通过加载纯相位全息图,实现最终的三维图像观测。本发明专利技术通过集成图像增强技术与散斑卷积重建方法,有效地克服了不稳定或未知散射环境中的成像问题,实现了即便在极端条件下也能够有较强的解析能力进而重建出高质量的图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理,具体涉及一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置及方法


技术介绍

1、光在雾霾、浑浊水体及生物组织等散射介质中传播时不再遵循直线传播规律,极大地降低了传统光学系统解析场景信息的能力,对光学成像系统的清晰度、分辨率等参数构成的制约。这种制约对人们的日常生活、水下救援等应急场景、以及科学研究诸多方面带来了不便,亟需一种有效的视觉增强手段。虽然以透过散射介质成像为代表的计算光学成像系统能够实现复杂场景下的图像重建,但是此类系统复杂,通常采用传统的上位计算机显示器展示结果,难以在真实应用场景下实现观测散射截止遮挡的非视距目标。近年增强现实技术有着快速的发展,其通过双目视觉将二维流媒体信息投影至人眼,能够对现实场景实现信息的有效增强。然而其搭载的摄像头、加速度计、陀螺仪等传感器仅模仿人类的感知功能,对于散射物体遮挡下的非视距目标难以感知。

2、现有技术通过增强现实技术,通过模拟双目视觉,将二维流媒体信息有效地投影至用户的视野中,对现实场景进行信息增强,为用户提供了在现实世界中与虚拟元素互动的创新途径。随着摄像头和传感器技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置,其特征在于,包括调制照明模块、信息感知与控制模块和增强现实模块;

2.根据权利要求1所述的一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置,其特征在于,所述调制照明模块包括非相干近红外光源和照明目标,所述非相干近红外光源发出的光与照明目标相互作用并被散射体干扰后形成散斑图像,被信息感知与控制模块采集并处理。

3.根据权利要求1所述的一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置,其特征在于,所述信息感知与控制模块包括滤光片、图像传感器、上位计算机和相位型空间光调制器控制器;所述图像传感器负责采集散斑图像,所述滤光片...

【技术特征摘要】

1.一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置,其特征在于,包括调制照明模块、信息感知与控制模块和增强现实模块;

2.根据权利要求1所述的一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置,其特征在于,所述调制照明模块包括非相干近红外光源和照明目标,所述非相干近红外光源发出的光与照明目标相互作用并被散射体干扰后形成散斑图像,被信息感知与控制模块采集并处理。

3.根据权利要求1所述的一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置,其特征在于,所述信息感知与控制模块包括滤光片、图像传感器、上位计算机和相位型空间光调制器控制器;所述图像传感器负责采集散斑图像,所述滤光片放置于图像传感器前用于滤除杂散背景光干扰;所述上位计算机利用点扩散函数对图像传感器采集的散斑图像进行反卷积处理,得到纯相位型全息图后发送至相位型空间光调制器控制器,并以特定时序同步发射至红绿蓝三色激光器,实现三维彩色光场调制控制。

4.根据权利要求1所述的一种透过散射介质的感知与显示一体化增强现实装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:万文博冀水尘林嘉缘陈召运邬明仁刘且根
申请(专利权)人:南昌大学
类型:发明
国别省市:

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