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[IEEE 2019年第六届系统与信息化国际会议(ICSAI) - 中国上海(2019.11.2-2019.11.4)] 2019年第六届系统与信息化国际会议(ICSAI) - 一种基于悬臂梁的低频振动电磁-压电耦合能量采集器

DOI：10.1109/ICSAI48974.2019.9010075 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:19:57
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，以及能解释Kinect误差中各类系统性与随机性因素的精确模型。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度的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，来还原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、遮挡情况、基于相关性的测量与参考红外图像窗口间视差估算，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

所提出的高保真Kinect红外与深度图像模拟器能精准重现显著图像伪影，并通过验证的误差统计数据，成为为任意物体/场景（配备相应CAD模型）提供带基准真值数据集的有力工具。该模拟器还可用于构建更丰富的轴向与横向Kinect误差模型、改进物体识别与位姿估计方法，以及开发适用于其他采用结构光系统的深度传感器模拟器。

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偏差的镜头畸变效应。该模拟生成三维场景的单幅图像数据。

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