一、昆虫复眼的研究现状（论文文献综述）
王凯旋[1]（2021）在《超简洁微型多球面仿生复眼的研究》文中研究表明仿生曲面复眼是以自然界内生物复眼的曲面结构为原型而设计的一种光学成像系统。仿生曲面复眼具有集成度高、视场大、体积小、功能性强等优点,适用于自主导航、全景成像、智能相机等诸多精密微视觉领域。但是,现有的仿生曲面复眼存在与平面探测器不匹配视场边缘成像质量差、结构复杂、难以微型化、加工难度高等问题,使其在工程实际应用中受到很大的限制。故提出了一种视场角大、结构简单、成像质量优良的微米级多球面仿生复眼结构。双光子聚合加工技术具有纳米级极限制造分辨率与高度的三维可控性,为微型曲面复眼的制造提供了有效的解决途径。因此,本文开展超简洁微型多球面仿生复眼的研究具有十分重要的意义。（1）超简洁微型多球面仿生复眼的结构设计。利用光学仿真分析,研究了子眼排布方式对仿生曲面复眼视场范围的影响。对复眼填充因子进行了探究,确定了仿生曲面复眼的组成参数。为提高双光子聚合加工内部结构的显影质量,在所设计的曲面复眼上增加了通孔和支架,并对其进行了流体力学仿真分析,验证了有间隙复眼结构的显影优势。使用点列图和调制传递函数曲线来评价设计,结果表明多球面仿生复眼符合成像要求。通过对多球面仿生复眼与单球面仿生复眼各级子眼焦点光斑进行仿真分析,验证了多球面仿生复眼解决了单球面仿生复眼视场边缘离焦的现象。（2）多球面仿生复眼的双光子聚合加工与成像检测。探究了双光子聚合技术加工中,不同分层厚度、激光功率、扫描速度对仿生曲面复眼成型质量的影响,根据研究结果采用最佳加工参数对仿生曲面复眼结构进行制备。利用SEM和白光干涉仪对制备出的仿生曲面复眼结构表面形貌和尺寸进行检测。分别搭建了聚焦和成像检测平台对合格的仿生曲面复眼样品进行光学性能检测。对单球面仿生复眼和多球面仿生复眼进行聚焦和成像对比。结果表明,多球面仿生复眼的实际视场角与理论角度一致,多球面仿生复眼解决了单球面仿生复眼视场边缘成像质量较差的问题。（3）基于SIFT与加权融合算法的大视场图像拼接研究。根据仿生曲面复眼的成像特点,对图像拼接和融合算法进行研究,选择SIFT算法进行特征点提取,选择加权融合算法进行图像融合。对两幅图像和多幅图像进行拼接实验,验证了该拼接算法的有效性。基于目前医疗内窥镜集成化、微型化和大视场的迫切需求,提出一种使用多球面仿生复眼为镜头的无线胶囊内窥镜。
周义根[2]（2021）在《复眼透镜图像拼接技术研究》文中研究表明随着科技与社会的发展,人们对大视场、高分辨率图像的需求越发凸显。与传统的单眼光学成像系统相比,模仿昆虫复眼构建的仿生复眼视觉系统具有体积更小、视场更大和对运动物体的反应更加灵敏等独特的优势。使用图像拼接技术将仿生复眼视觉系统采集到的具有重叠区域的子图像序列合成为大视场图像,成为机器视觉的热点研究问题。本文设计并搭建了一种仿生复眼视觉系统,并根据复眼成像的特点提出了一种改进的图像拼接算法完成了大视场图像的合成。其研究内容主要包括以下几个方面:1)仿生复眼视觉系统设计与搭建。由于使用相机阵列构建的复眼视觉系统体积大、成本高、不利于集成化,本文提出一种使用复眼透镜进行仿生复眼视觉系统构建的方法。该系统主要由复眼透镜,中继系统,图像传感器组成,中继系统将复眼透镜收集到的光线信息传递给图像传感器,通过调整复眼透镜与中继系统之间的距离或者中继系统的焦距可以保证图像传感器上的清晰成像。2)仿生复眼视觉系统标定。复眼视觉系统在成像过程中的图像畸变问题无法避免,因此需要对复眼视觉系统进行标定,来进行图像校正。与单眼视觉系统的标定不同,复眼视觉系统的标定不仅需要对每个子眼进行标定还需要对子眼之间的位置关系进行全局标定。本文使用张正友标定法对仿生复眼视觉系统的每个子眼进行标定,并利用多个子眼的公共视场,以平面靶标作为中介来完成复眼视觉系统的全局标定。3)仿生复眼视觉系统全景图像拼接。本文在对仿生复眼视觉系统图像拼接的相关理论进行详细分析的基础之上,对常用的三种图像配准算法的配准性能进行了分析,得出SIFT算法的配准性能更好,但配准效率不高的结论。进而从两个方面对SIFT算法进行了改进,一方面利用图像之间的重合区域以降低搜寻空间,另一方面更换BRIEF描述子以提高匹配效率。实验结果表明改进算法在拥有较好的拼接效果和鲁棒性的同时,能提高30%以上的拼接速度。最后,使用改进后的算法完成了复眼子图像序列的大视场图像合成,拼接前单个子眼分辨率为380*380,拼接后图像分辨率为1038*1038,SIFT算法拼接耗时25.23s,改进算法拼接耗时15.39s,拼接效率提高39%,能实现预期的大视场。综上,本文设计并构建了一种仿生复眼视觉系统,完成对该视觉系统的标定,并根据仿生复眼的成像特点提出一种改进拼接算法,该算法在保证子图像序列拼接质量的基础之上,提高了拼接的实时性。
彭超[3]（2020）在《基于介电润湿液体透镜的仿生复眼光学系统设计》文中认为自然界昆虫复眼是天然存在的多孔径曲面光学系统,具有视场大,体积小、灵敏度高、对运动物体敏感,且能够实时图像分析和处理等优点。仿生复眼系统是基于昆虫复眼成像原理设计的光学成像系统,在工业检测、安防、自主导航、机器人等领域得到广泛应用。由于传统仿生复眼系统存在变焦结构复杂、易磨损、成本高昂等缺点,本课题将基于介电润湿效应的自变焦液体透镜应用到仿生复眼光学系统设计,取代传统仿复眼系统中的复杂机械调焦装置。本文设计了一种基于介电润湿液体透镜曲面阵列的仿生复眼光学系统,借助COMSOL软件构建了仿生复眼模型,通过ZEMAX光学软件分析了系统的成像质量以及光学特性。主要研究工作如下:（1）介绍了仿生复眼系统的研究背景和研究现状,阐述了昆虫复眼的生理结构和光学特性,对仿生复眼系统和电润湿液体透镜的结构工作原理进行了综述,给出了仿生复眼的成像理论和介电润湿的基础理论。（2）利用COMSOL软件构建了基于介电润湿效应的液体可变焦透镜模型,仿真分析电压控制下的透镜腔体内双液体界面的变化,推导了介电润湿液体透镜焦距和工作电压的关系式,绘制出工作电压控制下经由液体透镜的出射光线发散和汇聚情况。（3）设计了基于介电润湿液体透镜曲面阵列的仿生复眼,推导了系统成像位置与工作电压的关系。采用ZEMAX光学软件分析了基底曲率半径、子眼透镜尺寸及子眼排列的均匀性对系统成像质量以及光学特性的影响,探讨并计算了在物距或者接收传感器位置发生变化的情况,系统的自适应调焦能力以及相应的成像接收面调节范围。结果表明:仿生复眼系统的视场角随着基底曲率的增大而增大;相比于非均匀透镜阵列,均匀子眼透镜阵列可以有效地降低边缘透镜的成像像差;适当减小子透镜单元尺寸,可以达到降低边缘透镜离焦像差的目的;该仿生复眼系统能够实现自适应变焦,能够解决由于物距和像距变化引起的系统离焦像差问题。即:在接收探测器位置固定情况下,当物距发生变化,通过控制工作电压调整子眼透镜焦距,使得像重新聚焦在接收探测面,相应的物距变化范围是5.2～265.9mm;当物体固定不动,借助子眼透镜焦距的可调性,系统接收探测器的位置根据实际需要可以实现在1.9～15mm范围内移动接收成像。相关研究结果将对仿生复眼光学系统的研究提供了新的思路。
阚宇迪[4]（2020）在《微米级曲面仿生人工复眼结构设计及加工技术的研究》文中研究说明在机器人、医疗设备、航空航天、制导武器、光电子等高科技领域的迅速发展下,由于单眼镜头已无法满足多模式拍摄、全息拍摄、快速追踪拍摄等多种场合应用需求,多镜头集成光学元件的应用逐渐成为视觉系统的发展趋势。仿生复眼具有灵敏度高、结构紧凑、分辨率高等优点,被广泛应用于微型追踪器、微型飞行器、医疗影像等精密视觉领域。但是现有的仿生复眼结构存在着光能透过率低、视场角小、图像缺失或重叠等问题,导致仿生复眼成像质量较低,应用领域受限。为解决上述问题,本文建立了一种高透光率、大视场角、精准成像的曲面仿生复眼模型,并开展了结构分析设计、边缘像质优化、微米级一体化加工以及光学性能测试等研究工作。首先,本文通过昆虫复眼中各组成元件的仿生分析,提出一种由微透镜阵列层和针孔阵列层耦合的曲面仿生复眼结构,该仿生复眼的理论视场角可达107.48°×97.97°。本文对所设计复眼结构进行了光线追踪、光能透过率分析以及模拟成像检测,结果表明:该复眼结构与单层曲面复眼结构相比,相邻子眼通道间的光学信息串扰的现象明显减少;与平面仿生复眼相比,光能透过率更高;该仿生复眼结构具有较高的分辨率,但边缘处的子眼成像质量较差,这是目前曲面仿生复眼存在的普遍问题,也是本文后续要解决的问题。其次,为解决曲面复眼边缘子眼像质低的问题,通过对子眼同光轴系统中光线传播、转换、接收的分析,建立了仿生复眼模型的光线矩阵,阐明了导致边缘像质较差的原因。通过分析针孔末端与像面的相对位置关系,提出针孔长度逐级递减的优化方法。通过对优化前后的结构进行模拟成像仿真分析,验证了优化后的曲面仿生复眼结构对边缘子眼成像畸变校正的有效性。最后,为避免仿生复眼各组成部分在安装调试过程中的误差,本文利用飞秒激光双光子聚合加工技术,实现了微米级仿生复眼的一体化加工。通过研究不同激光功率对子眼尺寸及光学性能的影响关系,实现了激光功率的优化。分别利用扫描电镜和白光干涉仪对加工结构进行检测,获得了仿生复眼的自装配结构图像。结构尺寸与理论设计尺寸的基本吻合,且光学表面质量较高。为检测本文设计及优化后仿生复眼结构的光学性能,自主搭建了成像检测系统,并对优化前后的仿生复眼进行光斑分析和图像采集对比。结果证明,本文设计的仿生复眼结构具有与昆虫复眼相似的成像功能,验证了所提优化方法在解决曲面复眼边缘像质低的有效性。
李阳[5]（2020）在《基于非均一型微透镜阵列的仿生光学系统设计》文中进行了进一步梳理在生物圈中,各种生物的眼睛均有着不同的特点,在视觉成像方面,不同生物的眼睛成像方式均不同。生物复眼具有视场大、体积小、动态灵敏度高等特点。科研工作者们基于生物复眼的特点在仿生复眼方面做出了重大的贡献。目前,仿生复眼领域的快速发展,在军事、医疗、照明、无人驾驶等领域均具有着重要应用。仿生复眼作为一种多孔径光学成像系统,能够在大视场下对目标进行识别成像等功能。本文针对曲面仿生复眼与平面图像传感器的匹配问题和六边形拼接结构的非均一型曲面仿生复眼的光阑问题进行了深度研究,提出了一种环形阵列的曲面非均一型仿生复眼结构,通过Zemax软件对所设计的仿生复眼结构进行了仿真模拟,验证了其成像特性,并基于该系统提出了一种该复眼的支撑方式和图像拼接的方法。本论文主要的研究内容包含了以下三个方面:1)通过对生物复眼的结构组成和各功能特性分别进行了深入研究,了解了生物复眼的成像原理。此后,基于生物复眼的中各部分功能组织,对应的设计出各个光学器件,建立了仿生复眼的数学模型。2)由于平面型仿生复眼视场角较小的缺点,设计了一种六边形拼接结构的非均一型曲面仿生复眼光学系统。通过提出了一种全新的六边形模型阵列算法,并在Zemax中建立了该仿生复眼模型,该结构提高了曲面仿生复眼的光能利用率。光学系统须通过光阑解决系统中的光线串扰问题,所以对该复眼结构的光阑进行了分析计算,经理论分析,六边形光阑添加在复眼结构的内侧和外侧均不成立,所以该系统不能解决光线串扰问题。3)基于六边形拼接结构无法解决光阑问题,设计了另一款曲面环形阵列的非均一型仿生复眼光学系统,该系统中各级子眼焦距不同,通过优化设计使得物面经复眼之后可成像于平面探测器上。该复眼系统视场达到了102.8°,由13个环带的子眼组成,其中1-9级子眼采用标准透镜设计,在截止频率68 lp/mm处,各视场MTF值均大于0.29;10-13级子眼采用非球面设计,通过改变边缘子眼口径和视场的方法改善像质,使10-13级子眼各视场的MTF值均大于0.28。各级子眼在全视场范围内畸变均小于4%,点列图的RMS半径均小于探测器像素尺寸7.4μm×7.4μm。为避免各子眼间的光束串扰问题,设计了复眼的单通道成像锥形孔阵列,并针对高精度增材制备技术,完成了曲面复眼的结构设计。公差分析后,该系统像质仍满足使用要求。
兰英[6]（2020）在《枯蝉胚胎发育及蒙古寒蝉末龄若虫与成虫复眼形态结构研究（半翅目：蝉科）》文中研究指明昆虫的胚胎发育可为分类学及系统发育分析提供重要依据;复眼是昆虫重要的视觉器官,在探讨系统发育关系中具有重要意义。本研究主要以枯蝉和蒙古寒蝉为研究对象,采用光学显微镜、电子显微镜等技术,对枯蝉的胚发育和蒙古寒蝉若虫及成虫的复眼形态结构进行了研究。主要结果和结论如下:1.通过对枯蝉的胚胎发育研究发现,枯蝉的整个胚胎发育历期约为34天。根据胚胎发育过程中主要的形态特征变化,可将其整个胚胎发育时期分为7个阶段。在发育的前13天中（第1–2阶段）,上唇和下唇附肢以成对独立的附肢存在;发育至第4阶段（大约337 h）,附肢在胚胎腹侧中线位置开始愈合,发育至第15天（大约350 h）（第5阶段）时完全愈合。胸部附肢在发育的第2阶段（152–174 h）已经分化形成。在发育的前期阶段（第1–2阶段）,胚胎的腹部体节分化至第5节;胚胎发育后期（第7阶段）（408–816 h）腹部由11个体节组成,体节数与一龄若虫一致,但成虫的腹部体节数为9节。这表明在其他龄期若虫的发育过程中,腹部体节发生退化或者愈合。在胚胎发育后期,上颚和下颚口针较短,呈管状,更多的部分在头壳内部发育。一龄若虫的触角分为柄节、梗节和鞭节,鞭节又分为5个亚节;胸足均由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节组成;前足已经发育形成开掘足,腿节腹侧形成一个凹槽,后齿和副齿嵌在凹槽中。本研究结果可为今后更深入的蝉科昆虫胚胎发育研究及防治提供参考,并为半翅目昆虫的比较胚胎学和系统发育分析提供有价值的信息。2.通过对蒙古寒蝉若虫和成虫复眼的形态结构研究发现,其复眼为并列像眼;末龄若虫复眼的颜色在出土羽化前逐渐由白色变为红色至深褐色,成虫复眼则为浅褐色。若虫复眼表面具有毛形、锥形感器和刺形感器,而成虫复眼无感器。末龄若虫白色复眼的表面为完整的角膜,未分化形成小眼;末龄若虫红色和深褐色复眼则由许多五边形或六边形小眼组成,排列不甚规则;成虫复眼均由排列整齐的等边六边形小眼组成。若虫白色复眼内部由大量细胞团构成,未分化形成小眼结构;在若虫深褐色复眼中,小眼次级色素细胞的细胞核集中分布在视杆和晶锥之间;在成虫复眼中,小眼次级色素细胞的细胞核分布在晶锥近心端周围。若虫深褐色复眼中的初级色素细胞和小网膜细胞内的色素颗粒分布较均匀,而成虫复眼小网膜细胞内的色素颗粒都分布在视杆周围。蒙古寒蝉不同发育阶段的末龄若虫与成虫的复眼在小眼发育程度、色素颗粒分布及表面感器有无等方面存在显着差异,表明蝉总科昆虫的复眼在低龄若虫期及末龄早期不具备视觉功能,但具有感受外界机械压力或其他环境刺激的功能。这应是该总科昆虫从若虫发育为成虫过程中对生态位显着改变（若虫长期在地下漆黑环境营固定生活,成虫则在地上生活）的一种适应。本研究获得的蒙古寒蝉末龄若虫和成虫复眼形态、结构和功能方面的信息,为昆虫复眼的发育及其功能变化与生境的相关性研究提供了重要信息,也为深入探讨蝉总科与半翅目其他相关类群的系统演化提供了功能形态学方面的新信息。
郭宏强[7]（2020）在《基于改进SIFT算法的仿复眼全景图构筑》文中研究说明复眼具有大视场和神经系统简单等特点,可以同步、多方位地获取周围信息。复眼的这些特点不断地被人们应用在仿生机器人视觉定位、测速、监控等诸多领域。受复眼结构和视觉机制的启发,本文设计了一种基于分布式的多通道（仿复眼）机械结构,使仿生机器人可以快速收集和处理其周围360度的图像信息。具体研究内容如下:（1）本文对复眼结构特征和仿复眼技术进行了分析,对市场上现有的产品进行了优化,设计出一种简单的复眼机械结构。（2）针对图像拼接这一环节进行了详细的研究与实验,首先针对传统SIFT算法复杂程度较高且匹配效率低的问题,提出一种改进的SIFT特征检测算法,提高了图像匹配的效率;其次在图像融合前利用直方图规定化方法处理图像亮度差异的问题;最后在图像融合过程中结合简单的平均值融合算法,利用线性加权平滑过渡方法进行改进,并通过实验证明,其有效改善了图像融合的质量。（3）研究了全景图像拼接,对生活和工作的一些场景进行了全景图拼接实验,并得到较好的拼接效果。（4）研究了复眼装置在六足爬行仿生机器人的应用。
李行[8]（2020）在《光纤传像式复眼的设计及其应用》文中进行了进一步梳理自然界中昆虫的复眼具有许多优点,其中包括大视场、对动态物体高度灵敏、结构紧凑等。除此之外,方向导航也是复眼的重要特征之一,这使得昆虫能够快速、准确地探测到物体的方向。因此,曲面仿生复眼在探测目标方位方面具有很大的潜力。目前曲面仿生复眼在目标探测方面仍存在很大困难。难以采集准确无畸变的信息,而且在大视场中目标的方向与所获得的图像之间的存在严重的非线性关系。现有仿生复眼系统只是为目标定向检测提供了定性分析,而且没有比较合适的标定和检测方法。在本文中,受到蜜蜂复眼结构特点的启发,设计并制作了类似蜜蜂复眼的光纤型复眼。在光纤型复眼中,我们将光纤作为它的中继系统,这充分利用光纤的传输特点和柔韧性。光纤的使用解决了曲面的成像面与平面传感器不兼容的问题,保证了信息传输中不会发生干扰,而且也避免了子眼之间会发生串扰。光纤型复眼的这些优点保证了信息的准确性,这为之后的目标方向检测提供了重要的前提条件。曲面仿生复眼获得的图像与目标的方位之间存在着严重的非线性关系,需要建立有效的模型来检测目标的方位。我们采用了一种将虚拟圆柱模型与神经网络结合的方向标定方法,它可以建立起了采集的图像与空间中目标方向之间的非线性映射关系。在标定过程中,将曲面仿生复眼作为整体在同一个世界坐标系中进行标定,而不是对每个子眼分别进行标定,因此不需要精确知道各子眼之间的相对位置和轴向。这些优点有效地减少了标定误差,使标定过程更加简洁,从而有助于提高目标定检测的精度,而且对于具有可变子眼的复眼系统是可扩展的。为验证该方法的可行性,根据此标定方法搭建了标定系统平台来进行标定实验。验证实验表明,本文中采用的方法能够利用光纤型复眼实现方向的定量检测。因此,在目标检测与跟踪、无人机避障、方向导航控制等方面具有很大的应用潜力。
李正浩[9]（2020）在《特大跨悬索桥多传感器数据融合与安全评估》文中研究说明悬索桥因跨越能力强、外观造型优美、材料利用率高等优点成为了大跨桥梁的主要桥型之一。随着运营年限的增长,在外部服役环境和内部材料劣化的耦合作用下,桥梁结构不可避免地发生性能退化。为保障桥梁结构的服役安全,结构健康监测系统已广泛应用于长大跨度桥梁的运营监测之中。目前,桥梁健康监测在智能传感器、系统集成、有线和无线传输、海量数据存储和分析等方面已经取得很大程度的发展,但其应用大多侧重于历史数据的积累、偶然事件下的整体安全性评估等,已有监测系统积累的监测数据尚未得到充分解读。如何有效处理桥梁监测数据,挖掘监测数据信息内涵,仍是桥梁健康监测亟待解决的技术难题。本文在调研梳理桥梁健康监测与安全评估方法国内外研究现状的基础上,依托重庆鹅公岩轨道悬索桥,采用理论分析、数值模拟与实桥验证相结合的研究手段,开展特大跨悬索桥多传感器数据融合与安全评估研究,本文主要研究内容和结论如下:（1）开展了基于多传感器数据融合的健康监测数据处理方法研究,采用Kalman联合滤波将多个传感器的信息进行融合,并与传统Kalman滤波进行对比。对比结果表明:传统Kalman滤波能降低噪声对监测数据的干扰;Kalman联合滤波比传统Kalman滤波降低监测数据噪声的效果更好,得到的数据更准确。（2）开展了特大跨轨道悬索桥基于有限测点变形监测数据的全桥状态反演方法研究,分析了温度荷载对桥梁变形的影响,提出一种随月份变化的多元线性回归模型,用于剔除变形监测值中的温度荷载,利用剔除温度荷载的变形数据反演全桥状态。分析了测点数、测点位置对荷载识别效果的影响,得到了重庆鹅公岩轨道悬索桥测点的合理布置方案。结果表明:温度荷载对桥梁变形影响较大,在进行有限点反演时应剔除变形数据的温度响应;当测点数越多,反演的全桥结构受力状态越准确,当测点数增至一定数量时,提高精度并不明显,测点均分布置反演精度比测点集中布置在内力或变形最大处的反演精度更高。在有限测点条件下,重庆鹅公岩轨道悬索桥测点合理布置方案为:测点数为13,测点位置为主跨L/8、L/4、3L/8、L/2、5L/8、3L/4、7L/8;边跨L/4、L/2、3L/4。（3）开展了特大跨轨道悬索桥基于变形包络的安全评估方法研究,通过重庆鹅公岩轨道悬索桥的变形监测数据,用变形包络法对其进行安全评估。结果表明:在所选时间段内,主跨L/4、L/2测点的实测变形值均在理论计算变形值内,桥梁处于安全运营状态。（4）分析了列车轴重、人群荷载对变形包络中理论计算变形值的敏感性,提出了一种基于实测数据的理论计算变形值修正方法,用修正后的理论计算值对重庆鹅公岩轨道悬索桥进行安全评估。结果表明:列车轴重变化和人群荷载对理论计算变形值反应比较敏感,当设计列车轴重与实际列车轴重相差20k N时,实际理论计算变形值与设计理论计算变形值的相对误差约为10%;设计人群荷载与实际人群荷载相差0.5k N/m2,实际理论计算变形值与设计理论计算变形值的相对误差约为5%。基于实测列车轴重运用数理统计方法对理论计算变形值进行修正,修正后的理论计算变形值比修正前的理论计算变形值相对误差减少了约15%。
王元元[10]（2019）在《曲面仿生复眼成像系统设计及微加工技术研究》文中研究表明随着光学应用范围越来越广泛,人们对光学成像系统的性能要求越来越高。单孔径的成像系统因其视场等特点的局限性,已经无法满足人们对大视场成像、目标精确定位和测量等应用需求。受启于昆虫复眼的小体积、大视场及对快速运动物体敏感等优点,人们开始了对仿生复眼的研究。复眼是由很多个小眼紧密规则排列构成,具备多个小眼同时对目标物体进行成像及很高的神经网络集中处理能力,因而可以实现在大视场成像的前提下对移动物体进行高精度定位和探测的能力。随着人们对仿生复眼的持续关注和探索研究,发现受传统基于平面微加工技术能力的制约,很难实现曲面微透镜阵列及基于曲面微透镜阵列的仿生复眼成像系统加工。针对该问题,本文创新性地提出了一系列解决方法,在实现曲面微透镜阵列加工的基础上,设计和加工出了基于曲面微透镜阵列的仿生曲面复眼成像系统,主要研究工作包括以下几个方面:首先,针对曲面微透镜阵列的加工难题,本文提出了一种新型基于柔性基底的软光刻复制方法,实现了在半球形基底上曲面微透镜阵列的制作。而后对所制作的曲面微透镜阵列进行了光学性能检测及成像实验,为后面的曲面仿生复眼成像系统的设计及应用提供了关键核心器件。其次,提出通过引入中继转像系统,配合制作得到的曲面透镜阵列和图像传感器,搭建了仿生复眼成像原型系统。中继转像系统的主要功能是像面变化,通过设计中继转像系统,将曲面透镜阵列所成的焦曲面像变换到探测器的焦平面上进行接收,同时对光学系统的像差进行了有效的校正。通过对仿生复眼成像系统进行成像效果实验,表明其可获得良好的成像质量。最后,针对胶囊内窥镜的应用需求,重新进行了仿生复眼成像系统的光学设计,实现了100°大视场的清晰成像,以满足胶囊内窥镜成像系统对微小型大视场光学成像系统的需求。本论文阐述的曲面微透镜阵列制作方法和曲面仿生复眼成像系统在包括医疗、军事、航空航天等领域都有很广泛的应用潜力。
二、昆虫复眼的研究现状（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、昆虫复眼的研究现状（论文提纲范文）
（1）超简洁微型多球面仿生复眼的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 生物复眼的微观结构及成像原理 |
| 1.4 仿生复眼的国内外研究现状与分析 |
| 1.4.1 仿生复眼的结构设计 |
| 1.4.2 仿生复眼的制备工艺 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第2章 多球面仿生复眼的结构设计 |
| 2.1 曲面仿生复眼的结构分析 |
| 2.1.1 曲面仿生复眼的设计原理 |
| 2.1.2 曲面仿生复眼子眼排列方式研究 |
| 2.1.3 曲面仿生复眼填充因子研究 |
| 2.1.4 曲面仿生复眼的显影研究 |
| 2.2 多球面仿生复眼的结构设计 |
| 2.3 多球面仿生复眼的仿真与分析 |
| 2.3.1 多球面仿生复眼的光学仿真 |
| 2.3.2 多球面仿生复眼的静力学仿真 |
| 2.3.3 多球面仿生复眼的光学像质评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多球面仿生复眼的制备与检测 |
| 3.1 曲面仿生复眼的制备 |
| 3.1.1 双光子聚合原理 |
| 3.1.2 双光子聚合加工系统 |
| 3.1.3 双光子聚合加工工艺 |
| 3.1.4 关键加工参数优化 |
| 3.1.5 曲面仿生复眼的制备 |
| 3.2 曲面仿生复眼的光学性能检测 |
| 3.2.1 曲面仿生复眼的聚焦检测 |
| 3.2.2 曲面仿生复眼的成像检测 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 图像拼接算法的研究 |
| 4.1 成像系统的分类与原理 |
| 4.1.1 单孔径成像系统 |
| 4.1.2 平面复眼成像系统 |
| 4.1.3 曲面复眼成像系统 |
| 4.2 直接拼接法 |
| 4.3 算法拼接法 |
| 4.3.1 图像匹配算法的研究 |
| 4.3.2 图像融合算法的研究 |
| 4.4 图像拼接实验 |
| 4.4.1 两幅图像拼接 |
| 4.4.2 多幅图像拼接 |
| 4.5 大视场医疗内窥镜 |
| 4.5.1 传统的胶囊内窥镜 |
| 4.5.2 大视场胶囊内窥镜 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间研究成果 |
（2）复眼透镜图像拼接技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 复眼图像拼接的国内外研究现状 |
| 1.2.1 复眼的结构 |
| 1.2.2 复眼视觉系统研究现状 |
| 1.2.3 图像拼接研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 仿生复眼视觉系统设计与系统标定 |
| 2.1 复眼成像机理 |
| 2.2 仿生复眼视觉系统设计与搭建 |
| 2.2.1 仿生复眼视觉系统设计 |
| 2.2.2 复眼视觉系统的搭建与成像测试 |
| 2.3 仿生复眼视觉系统标定 |
| 2.3.1 单目相机的标定 |
| 2.3.2 复眼视觉系统的标定 |
| 2.3.3 畸变校正 |
| 2.3.4 标定实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 仿生复眼视觉系统图像拼接算法基本原理 |
| 3.1 复眼图像拼接流程 |
| 3.1.1 图像采集 |
| 3.1.2 图像预处理 |
| 3.1.3 图像配准 |
| 3.1.4 图像融合 |
| 3.2 图像配准 |
| 3.2.1 特征点检测与描述子生成 |
| 3.2.2 特征点匹配 |
| 3.2.3 图像几何变换 |
| 3.2.4 特征点筛选 |
| 3.3 图像融合 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 仿生复眼视觉系统图像拼接算法的改进 |
| 4.1 配准算法性能分析 |
| 4.2 SIFT算法的改进 |
| 4.2.1 重合区域计算 |
| 4.2.2 BRIEF描述子 |
| 4.2.3 改进算法的性能分析 |
| 4.3 拼接实验 |
| 4.4 图像评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文内容总结 |
| 5.2 后期工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）基于介电润湿液体透镜的仿生复眼光学系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 复眼结构及介电润湿效应 |
| 2.1 生物复眼 |
| 2.1.1 重叠型结构 |
| 2.1.2 并列型结构 |
| 2.2 仿生复眼 |
| 2.2.1 平面仿生复眼 |
| 2.2.2 曲面仿生复眼 |
| 2.3 介电润湿效应 |
| 2.3.1 界面润湿现象 |
| 2.3.2 介电润湿效应 |
| 2.3.3 介电润湿技术的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于介电润湿液体透镜的仿生复眼设计与分析 |
| 3.1 介电润湿液体变焦透镜 |
| 3.1.1 结构设计 |
| 3.1.2 工作原理 |
| 3.1.3 模型构建 |
| 3.1.4 分析与讨论 |
| 3.2 仿生复眼光学系统 |
| 3.2.1 结构设计 |
| 3.2.2 工作原理 |
| 3.2.3 模型构建 |
| 3.2.4 分析与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（4）微米级曲面仿生人工复眼结构设计及加工技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 仿生复眼结构设计的国内外研究现状 |
| 1.2.2 仿生复眼加工技术的研究现状 |
| 1.2.3 仿生复眼光学性能优化及应用现状 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 曲面仿生复眼光学结构分析与设计 |
| 2.1 曲面仿生复眼的结构分析 |
| 2.1.1 子眼的仿生 |
| 2.1.2 复眼基底分析 |
| 2.1.3 感杆束的仿生分析 |
| 2.1.4 子眼排列方式 |
| 2.1.5 子眼口径形状 |
| 2.2 曲面仿生复眼的结构设计 |
| 2.2.1 子眼透镜的结构设计 |
| 2.2.2 感杆束的仿生设计 |
| 2.2.3 视场范围评估 |
| 2.3 曲面仿生复眼的光学仿真分析 |
| 2.3.1 曲面仿生复眼的光线追踪 |
| 2.3.2 曲面仿生复眼的光能透过率 |
| 2.3.3 曲面仿生复眼的模拟成像分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 曲面仿生复眼的边缘像质优化 |
| 3.1 曲面仿生复眼的光线矩阵研究 |
| 3.1.1 子眼通道的光线传播矩阵建立 |
| 3.1.2 子眼通道光线矩阵的结果分析 |
| 3.1.3 针孔内光线行程的数值分析 |
| 3.2 针孔阵列层的优化设计 |
| 3.3 优化后曲面仿生复眼的模拟成像分析 |
| 3.3.1 边缘子眼的像质分析 |
| 3.3.2 整体复眼的像质分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 曲面仿生复眼的双光子聚合制备与检测 |
| 4.1 曲面仿生复眼的双光子聚合加工 |
| 4.1.1 双光子聚合精密加工系统 |
| 4.1.2 激光功率对子眼的影响 |
| 4.1.3 优化前后的仿生复眼成型加工 |
| 4.2 曲面仿生复眼的光学性能检测 |
| 4.2.1 曲面仿生复眼的光斑分析 |
| 4.2.2 曲面仿生复眼的成像检测 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间研究成果 |
（5）基于非均一型微透镜阵列的仿生光学系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生物复眼结构及成像原理 |
| 1.2.1 生物复眼结构和功能 |
| 1.2.2 生物复眼的分类和特点 |
| 1.3 仿生复眼的研究意义及应用 |
| 1.4 仿生复眼领域的国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外发展现状 |
| 1.4.2 国内发展现状 |
| 1.5 论文的主要工作与论文结构 |
| 1.6 小结 |
| 第2章 基于六边形拼接结构的非均一型微透镜阵列设计 |
| 2.1 平面仿生复眼简述 |
| 2.2 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼结构 |
| 2.2.1 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼设计原理 |
| 2.2.2 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼阵列原理 |
| 2.2.3 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼模型建立 |
| 2.2.4 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼光学系统像质评价 |
| 2.2.5 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼整体阵列的建立 |
| 2.3 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼支撑结构设计 |
| 2.4 六边形拼接结构的非均一型仿生复眼光学系统光阑分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于环形分布的非均一型微透镜阵列系统设计 |
| 3.1 环形分布的非均一型仿生复眼结构 |
| 3.2 环形分布的非均一型仿生复眼的工作原理 |
| 3.2.1 环形分布的非均一型仿生复眼成像原理 |
| 3.2.2 环形分布的非均一型仿生复眼阵列设计原理 |
| 3.3 环形分布的非均一型仿生复眼光学系统的优化设计 |
| 3.3.1 环形分布的非均一型仿生复眼总体结构设计 |
| 3.3.2 环形分布的非均一型仿生复眼光学系统参数设计 |
| 3.3.3 单通道子眼光学系统设计 |
| 3.3.4 环形分布的非均一型仿生复眼光学系统成像结果 |
| 3.3.5 环形分布的非均一型仿生复眼光学系统像质评价 |
| 3.4 环形分布的非均一型仿生复眼支撑结构设计 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 公差分析 |
| 4.1 光学系统公差分析的基本概念 |
| 4.2 光学系统公差的制定及分析 |
| 4.3 公差分析结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间学术成果情况 |
| 致谢 |
（6）枯蝉胚胎发育及蒙古寒蝉末龄若虫与成虫复眼形态结构研究（半翅目：蝉科）（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 昆虫的胚胎发育研究概况 |
| 1.2 半翅目昆虫胚胎发育的研究现状 |
| 1.3 昆虫的复眼 |
| 1.3.1 昆虫复眼的胚胎发育 |
| 1.3.2 昆虫复眼的形态结构 |
| 1.3.3 昆虫复眼的类型 |
| 1.3.4 半翅目昆虫复眼研究现状 |
| 1.4 本研究的目的意义 |
| 第二章 枯蝉的胚胎发育 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 标本采集 |
| 2.1.2 光学显微镜观察 |
| 2.1.3 扫描电子显微镜样品制备与观察 |
| 2.1.4 图片处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 卵及卵孔的外部形态 |
| 2.2.2 各个发育阶段胚胎的外部形态 |
| 2.2.3 一龄若虫的外部形态 |
| 2.3 讨论与结论 |
| 2.3.1 讨论 |
| 2.3.2 结论 |
| 第三章 蒙古寒蝉若虫与成虫复眼的形态结构 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 标本采集 |
| 3.1.2 光学显微镜观察 |
| 3.1.3 扫描电镜样品制备及观察 |
| 3.1.4 透射电镜样品制备及观察 |
| 3.1.5 组织学观察 |
| 3.1.6 图片处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 若虫及成虫复眼外部形态比较 |
| 3.2.2 复眼的组织结构 |
| 3.2.3 复眼的超微结构 |
| 3.3 讨论与结论 |
| 3.3.1 讨论 |
| 3.3.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）基于改进SIFT算法的仿复眼全景图构筑（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 复眼的生物学研究 |
| 1.2.1 并置复眼 |
| 1.2.2 光学叠加复眼 |
| 1.2.3 神经叠加复眼 |
| 1.3 仿复眼技术的国内外现状 |
| 1.3.1 国外现状 |
| 1.3.2 国内现状 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 第二章 机器复眼设计 |
| 2.1 仿复眼结构设计 |
| 2.1.1 仿复眼结构设计方案一 |
| 2.1.2 仿复眼结构设计方案二 |
| 2.2 仿复眼结构关键部件 |
| 2.2.1 驱动方式的选取 |
| 2.2.2 传感器的选取 |
| 2.2.3 电动平移台 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 机器复眼的图像处理 |
| 3.1 处理仿复眼图像的关键问题 |
| 3.2 图像拼接的基本过程 |
| 3.3 图像采集和预处理 |
| 3.3.1 图像采集 |
| 3.3.2 图像预处理 |
| 3.4 基于SIFT改进算法的图像配准 |
| 3.4.1 SIFT算法简介 |
| 3.4.2 SIFT特征点提取原理 |
| 3.4.3 基于SIFT的改进算法 |
| 3.4.4 图像特征匹配实验结果和分析 |
| 3.5 规定化处理图像融合时亮度差异问题 |
| 3.5.1 规定化处理图像亮度差异的原理 |
| 3.5.2 规定化处理图像亮度差异的实验结果 |
| 3.6 图像融合 |
| 3.6.1 加权平均融合算法 |
| 3.6.2 图像融合实验结果 |
| 3.6.3 图像融合效果评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 复眼全景图像拼接的研究与实现 |
| 4.1 复眼全景图像拼接整体流程 |
| 4.2 实验环境配置 |
| 4.3 图像的自动识别和排序 |
| 4.4 全景图拼接实验结果与分析 |
| 4.4.1 全景图拼接实验结果 |
| 4.4.2 全景图拼接效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 六足爬行仿生机器的复眼 |
| 5.1 仿生机器人简介 |
| 5.2 复眼在六足爬行仿生机器中的应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作不足之处与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他成果 |
（8）光纤传像式复眼的设计及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 人工仿生复眼及应用的国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 光纤型复眼的系统设计 |
| 2.1 曲面复眼的中继系统介绍 |
| 2.2 光纤型复眼的概念设计 |
| 2.3 子眼排布方案 |
| 2.4 光纤型复眼的制作 |
| 2.4.1 光纤的选择和预处理 |
| 2.4.2 复眼球壳和支撑结构的设计和制备 |
| 2.4.3 光纤型复眼的原型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光纤型复眼的标定理论基础 |
| 3.1 单相机标定理论基础 |
| 3.1.1 不同的相机标定的靶标 |
| 3.2 复眼标定分析 |
| 3.2.1 虚拟圆柱模型 |
| 3.3 神经网络标定 |
| 3.3.1 神经网络标定方法原理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光纤型复眼的标定系统 |
| 4.1 光纤型复眼标定系统的搭建 |
| 4.2 实验方案设计 |
| 4.3 采集的图像分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光纤型复眼的标定结果 |
| 5.1 采集图像中信息提取 |
| 5.2 神经网络的训练 |
| 5.2.1 训练集的预处理 |
| 5.2.2 神经网络的参数 |
| 5.2.3 训练结果分析 |
| 5.3 验证实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作及结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）特大跨悬索桥多传感器数据融合与安全评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桥梁健康监测国内外研究现状 |
| 1.2.2 多传感器数据融合技术国内外研究现状 |
| 1.2.3 桥梁结构安全评估方法国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 基于多传感器数据融合的健康监测数据处理方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多传感器数据融合技术原理与特点 |
| 2.2.1 多传感器数据融合技术原理 |
| 2.2.2 多传感器数据融合技术特点 |
| 2.3 融合层次分类 |
| 2.3.1 数据层融合 |
| 2.3.2 特征级融合 |
| 2.3.3 决策级融合 |
| 2.4 融合结构分类 |
| 2.4.1 集中式融合结构 |
| 2.4.2 分布式融合结构 |
| 2.4.3 混合式融合结构 |
| 2.5 多传感器数据融合算法 |
| 2.6 Kalman滤波算法 |
| 2.6.1 传统Kalman滤波算法原理 |
| 2.6.2 Kalman联合滤波融合算法原理 |
| 2.7 实桥验证 |
| 2.7.1 工程概况 |
| 2.7.2 传统Kalman滤波 |
| 2.7.3 Kalman联合滤波 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 特大跨悬索桥基于有限测点的全桥状态反演方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于有限测点的全桥状态反演方法 |
| 3.2.1 基于有限测点的全桥状态反演方法原理 |
| 3.2.2 流程图 |
| 3.3 温度荷载的剔除 |
| 3.3.1 温度荷载对桥梁变形影响 |
| 3.3.2 变形值与温度作用的关系分析 |
| 3.3.3 温度荷载的剔除 |
| 3.4 测点布置对特大跨悬索桥荷载识别效果影响分析 |
| 3.4.1 荷载识别方案 |
| 3.4.2 Midas civil有限元模型建立 |
| 3.4.3 测点数对特大跨悬索桥荷载识别效果影响 |
| 3.4.4 测点位置对特大跨悬索桥荷载识别效果影响 |
| 3.5 实桥应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 特大跨悬索桥基于变形包络的安全评估方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变形包络原理 |
| 4.2.1 内力包络理论 |
| 4.2.2 变形包络原理 |
| 4.3 理论计算变形值敏感性分析 |
| 4.3.1 列车轴重对理论计算变形值影响 |
| 4.3.2 人群荷载对理论计算变形值影响 |
| 4.4 理论计算变形值修正 |
| 4.4.1 理论计算变形值 |
| 4.4.2 理论计算变形值修正 |
| 4.5 基于变形包络的安全评估方法实现 |
| 4.5.1 基于变形包络的安全评估 |
| 4.5.2 变形包络安全评估流程图 |
| 4.6 实桥验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（10）曲面仿生复眼成像系统设计及微加工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 生物复眼的简介 |
| 1.2.1 生物复眼的结构及功能 |
| 1.2.2 生物复眼的特点 |
| 1.2.3 生物复眼的分类 |
| 1.3 仿生复眼的国内外发展现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 仿生复眼研究的应用 |
| 1.5 论文主要的研究工作及章节安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 曲面复眼微透镜阵列的设计和制作 |
| 2.1 微透镜阵列的研究现状及其制作方法 |
| 2.1.1 微透镜阵列的研究现状 |
| 2.1.2 微透镜阵列的制作方法 |
| 2.1.3 微透镜阵列的应用 |
| 2.2 微透镜阵列的制备 |
| 2.2.1 掩膜板的设计 |
| 2.2.2 光刻热熔工艺加工过程 |
| 2.2.3 PDMS曲面微透镜阵列的制备 |
| 2.3 曲面微透镜阵列的检测 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 曲面仿生复眼成像系统的设计 |
| 3.1 曲面透镜阵列的设计 |
| 3.2 中继转像系统的设计 |
| 3.2.1 像差理论综述 |
| 3.2.2 像质评价方法 |
| 3.2.3 像面转像系统的仿真及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 曲面仿生复眼成像原型系统 |
| 4.1 仿生复眼成像系统原型系统搭建 |
| 4.2 公差分析 |
| 4.3 仿生复眼成像系统的光学性能测试 |
| 4.4 微透镜阵列成像效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 胶囊内窥镜用仿生复眼成像系统设计 |
| 5.1 胶囊内窥镜的简介 |
| 5.1.1 胶囊内窥镜研究的意义 |
| 5.1.2 胶囊内窥镜的基本结构及工作原理 |
| 5.1.3 胶囊内窥镜的研究现状 |
| 5.2 仿生复眼成像系统应用于胶囊内窥镜 |
| 5.3 胶囊内窥镜光学成像系统的设计及仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文主要创新 |
| 6.3 下一步工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、昆虫复眼的研究现状（论文参考文献）
- [1]超简洁微型多球面仿生复眼的研究[D]. 王凯旋. 长春工业大学, 2021(08)
- [2]复眼透镜图像拼接技术研究[D]. 周义根. 长春理工大学, 2021
- [3]基于介电润湿液体透镜的仿生复眼光学系统设计[D]. 彭超. 南京邮电大学, 2020(03)
- [4]微米级曲面仿生人工复眼结构设计及加工技术的研究[D]. 阚宇迪. 长春工业大学, 2020(01)
- [5]基于非均一型微透镜阵列的仿生光学系统设计[D]. 李阳. 长春理工大学, 2020(01)
- [6]枯蝉胚胎发育及蒙古寒蝉末龄若虫与成虫复眼形态结构研究（半翅目：蝉科）[D]. 兰英. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [7]基于改进SIFT算法的仿复眼全景图构筑[D]. 郭宏强. 佛山科学技术学院, 2020(01)
- [8]光纤传像式复眼的设计及其应用[D]. 李行. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]特大跨悬索桥多传感器数据融合与安全评估[D]. 李正浩. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]曲面仿生复眼成像系统设计及微加工技术研究[D]. 王元元. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2019(07)