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用于计算机视觉任务的光场成像技术综述 Review Article

贾晨1,2,石凡1,2,赵萌1,2,陈胜勇1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1077-1097 doi: 10.1631/FITEE.2100180

摘要：光场成像因其解决计算机视觉问题的能力而备受关注。本文首先简要回顾了近年来计算机视觉的研究进展。对于影响计算机视觉发展的大多数因素来说，视觉信息获取的丰富性和准确性起着决定性作用。光场成像技术利用照相机或微透镜阵列记录光线位置和方向信息，获取完整三维场景信息，为计算机视觉研究做出巨大贡献。光场成像提高了深度估计以及图像分割、融合和三维重建的精度。光场成像还被创新地应用于虹膜和人脸识别、材料和虚假行人识别、极平面图像采集和形状恢复以及光场显微镜。我们进一步总结了光场成像技术在计算机视觉研究中存在的问题和发展趋势，如光场数据集的建立和评估、在高动态范围条件下的应用、光场增强和虚拟现实。光场成像在各种研究中取得巨大成功。在过去25年，超过180篇文献报道了光场成像在解决计算机视觉问题上的能力。我们梳理了这些文献，使研究人员更容易搜索有关解决方案的详细方法。

关键词：光场成像；相机阵列；微透镜阵列；极平面图像；计算机视觉

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多孔径光学成像系统及其光场采集数学模型 Review Article

祁启明,傅瑞罡,邵铮铮,王平,范红旗

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第6期页码 823-844 doi: 10.1631/FITEE.2100058

摘要：

受昆虫复眼启发，为提高光学成像质量，如获得高分辨率图像或大视场图像，研究者提出了许多多孔径光学成像系统。光场采集数学模型是联系多孔径光学成像系统结构设计与应用的纽带，但光场采集数学模型较少被关注。本文系统梳理了典型多孔径光学成像系统（仿生复眼、光场相机、相机阵列），总结了不同结构下多孔径光学成像系统的一般性光场采集数学模型。列出的数学模型既可用于计算特定多孔径光学成像系统的关键指标，如视场大小和子图像重叠比等，也可作为数学工具，便于研究者完成对成像系统的定量设计与评估。

关键词：多孔径光学成像系统；仿生复眼；光场相机；相机阵列；光场采集模型

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基于计算机视觉的民用基础设施的检查与监测研究进展 Review

Billie F. Spencer Jr.,Vedhus Hoskere,Yasutaka Narazaki

《工程（英文）》 2019年第5卷第2期页码 199-222 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.030

摘要：

计算机视觉技术与远程摄像机和无人机（UAVs）的采集相结合，为民用基础设施状况评估提供了前景良好的非接触式解决方案。这种系统的最终目标是自动且稳健地将图像或视频数据转换为可操作的信息。本文概述了将计算机视觉技术应用于民用基础设施状态评估的最新进展。特别介绍了计算机视觉、机器学习和结构工程领域的相关研究。评估工作分为两类：检查应用和监测应用。检查应用包括识别环境，如结构构件，表征局部和全部的可见损坏，以及检测参考图像的变化。监测应用包括应变和位移的静态测量，以及模态分析的位移动态测量。最后，文章指出了为实现基于自动化视觉的民用基础设施和监测目标而持续存在的一些关键挑战，以及为解决这些挑战而正在进行的工作。

关键词：结构检查和监测人工智能计算机视觉机器学习光流

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光学成像中的相位问题 Review

Guo-hai SITU, Hai-chao WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1277-1287 doi: 10.1631/FITEE.1700298

摘要：相比于振幅，相位包含更多光场信息。因此，在现代科学和工程学的许多分支中更鼓励测量光场的相位。然而，对可见光波段电磁波而言，直接测量相位非常困难，必须使用计算方法从捕获的光强度中计算相位。本文回顾了近期我们在迭代相位恢复技术及其在光学成像中的应用等方面的研究工作。

关键词：相位恢复；相位成像；计算成像；Gerchberg-Saxton算法；光学加密；计算机全息图

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基于定量属性的单目标视觉跟踪算法评价体系研究 Article

Wen-jing KANG, Chang LIU, Gong-liang LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第3期页码 405-421 doi: 10.1631/FITEE.1900245

摘要：视觉跟踪是计算机视觉领域热门研究课题之一。近年来，很多先进跟踪算法和性能评价基准相继发布，并取得巨大成功。首先，归纳整理了12个反映图像序列不同特性的帧间视觉属性，并首次定量给出其归一化公式。

关键词：视觉跟踪；性能评价；视觉属性；计算机视觉

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首台超级计算机突破百亿亿次级算力大关，更多超级计算机有望问世

Mitch Leslie

《工程（英文）》 2023年第23卷第4期页码 10-12 doi: 10.1016/j.eng.2023.02.004

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光场成像技术：模型、标定、重建及应用 Review

Hao ZHU, Qing WANG, Jingyi YU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1236-1249 doi: 10.1631/FITEE.1601727

摘要：光场成像是计算摄像学领域一项新兴技术。基于对成像模型和光路的创新设计，光场相机不仅记录了三维物体的空间强度，而且捕获了物理世界中的角度信息。这为解决三维重建、显著区域检测、目标识别等计算机视觉问题提供了新途径。本文首先回顾了光场相机的三个关键问题，包括成像模型、标定理论以及重建方法。然后，系统介绍了光场成像技术在信息学、物理学、医学和生物学等领域的应用现状。最后，讨论了光场成像目前存在的问题，并展望了光场成像技术的应用前景。

关键词：光场成像；全光函数；成像模型；标定；重建

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建筑领域计算机视觉的效益实现管理 Views & Comments

Peter E.D. Love,Jane Matthews,Weili Fang,Hanbin Luo

《工程（英文）》 2023年第27卷第8期页码 11-13 doi: 10.1016/j.eng.2022.09.009

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室内导航系统视觉标记性能分析 Article

Gaetano C. LA DELFA,Salvatore MONTELEONE,Vincenzo CATANIA,Juan F. DE PAZ,Javier BAJO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第8期页码 730-740 doi: 10.1631/FITEE.1500324

摘要：近年来，得益于智能手机相机性能的大幅提升，无标记点和有标记点的计算机视觉方法得到开发。在之前的研究中，我们提出了一种利用低功耗蓝牙和嵌入地面的2D视觉标记系统进行室内定位导航的技术。在本文中，我们对3种可服务于实时应用的2D视觉标记（Vuforia，ArUco标记和AprilTag）进行了定性的性能评估。本文重点研究了附于地表瓷砖的3种视觉标记在特定情况下的表现，提出了最优视觉标记的甄选原则，为我们提出的室内定位导航技术提供技术支撑。

关键词：室内定位；视觉标记；计算机视觉