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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 光伏系统并入智能电网 德国安全能源信息网络中太阳能、储能及电动交通应用的示范

DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8980532 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 随着微软Kinect传感器的问世，众多开发者社区和研究团体发现了其无数应用场景，并已发表了大量利用原始深度图像实现特定目标的论文。使用该设备的新方法和应用通常需要配备相应基准真值的大规模数据集用于测试，以及能准确反映Kinect误差中各类系统性与随机性因素的精密模型。然而现有误差模型忽略了直接影响深度估算噪声的中间红外(IR)图像。为此，我们提出了一种高保真Kinect红外与深度图像预测模拟器，该模型通过模拟发射器/接收器系统的物理特性、独特的红外点阵图案、视差/深度处理技术，以及探测器中的随机强度散斑和红外噪声，完整呈现了Kinect立体三角测量系统的重要特征——包括深度阴影效应、红外点分裂与扩散现象、遮挡效应、测量与参考红外图像窗口间的基于相关性的视差估算，以及亚像素级精细化处理。结果表明，该模拟器能准确生成不同倾斜角度平面成像的轴向深度误差，以及物体水平与垂直边缘的偏差和标准横向误差。
作者： Michael J. Landau，Benjamin Y. Choo，Peter A. Beling
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种高保真度的Kinect红外与深度图像预测及模拟器，该模拟器能够建模发射器/接收器系统的物理特性、独特的红外点阵图案、视差/深度处理技术，以及探测器中的随机强度散斑和红外噪声。

研究成果

该仿真器能精准重现显著的图像伪影，并经验证具有准确的误差统计数据，是获取任意物体/场景及其配套CAD模型基准数据集的有力工具。它还可用于构建更精细的轴向与横向Kinect误差模型、改进物体识别与位姿估计方法，并为采用结构光系统的其他深度传感器开发仿真器。

研究不足

该模型代表一个理想化的Kinect系统，具有完美的工厂制造工艺，排除了导致点阵直线投影发生偏差的镜头畸变效应。该模拟未对用于改进深度估算的后处理滤波器进行建模。

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