【技术实现步骤摘要】
一种基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法
本专利技术涉及一种基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，属于计算机视觉与数字图像处理领域。
技术介绍
散射介质广泛存在于自然界中，由于其内部存在对入射光线的非线性的反射、折射及衰减，造成成像结果出现明显偏差。如何透过散射介质清晰重建待观测目标物，在天文观测、医学观测、海底勘探及安全驾驶等方面具有重大应用前景。现有的透过散射介质散射成像的方法，主要包括以下五类：波前整型法、弹道光提取法、基于点扩散函数(PSF)的反卷积方法、相关成像法以及结合光场重聚焦与光场图像处理的去散射方法。其中，波前整型法在光路系统中人为置入空间光调制器(SLM)等相位调制仪器，通过系统标定，补偿散射介质带来的相位干扰，实现透过散射介质成像，但受标定过程的复杂度所限，系统标定及重建的视场相对较小；弹道光提取法利用弹道光子未经散射因此能更快到达感光器件的特点，使用皮秒级的快门采集弹道光生成的图像，但皮秒级传感器很难实现大面阵采集，同时弹道光比例随散射介质的厚度成指数式衰减，基于弹道光的散射成...
【技术保护点】
1.一种基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA1、从沿像面二自由度等间隔采集到的彩色散射光场图像集中，提取每幅图像的R、G、B三通道的散射干扰；/nA2、对于每幅图像，融合其R、G、B三通道的散射干扰，形成每幅图像基于RGB三通道一致的散射干扰矩阵；/nA3、对于每幅图像，根据所述散射干扰矩阵，消除图像的散射干扰，并利用基于RGB三通道数据的归一化处理实现颜色恢复；从而得到去散射干扰的彩色光场图像集；/nA4、对步骤A3得到的所述彩色光场图像集，利用光场重聚焦的方法进行重建，恢复出待观测目标物的图像。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1、从沿像面二自由度等间隔采集到的彩色散射光场图像集中，提取每幅图像的R、G、B三通道的散射干扰；
A2、对于每幅图像，融合其R、G、B三通道的散射干扰，形成每幅图像基于RGB三通道一致的散射干扰矩阵；
A3、对于每幅图像，根据所述散射干扰矩阵，消除图像的散射干扰，并利用基于RGB三通道数据的归一化处理实现颜色恢复；从而得到去散射干扰的彩色光场图像集；
A4、对步骤A3得到的所述彩色光场图像集，利用光场重聚焦的方法进行重建，恢复出待观测目标物的图像。
2.如权利要求1所述的基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，步骤A1中沿像面二自由度等间隔采集的方式包括：移动相机阵列采集以及用空间规则排布的多相机阵列采集。
3.如权利要求1所述的基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，
步骤A1中所述彩色散射光场图像集包括沿像面h方向和v方向等间隔采集到的H×V张RGB三通道彩色强度图像I1(x,y)、I2(x,y)、I3(x,y)、……、IH×V(x,y)，其中，h方向和v方向分别平行于相机传感器靶面的长和宽，x和y是采集到的每幅图像的二维坐标分布；
对于所述彩色散射光场图像集中的任意一张图像Ip(x,y)，p∈{1,2,3,…,H×V}，均包括R、G、B三个通道的分量：相应地，每张图像对应于R、G、B三个通道的散射干扰分别为：
其中，表示图像Ip(x,y)的像素点(x,y)在R通道上的散射干扰，且由上对应像素点附近的ωx×ωy个像素点确定；表示图像Ip(x,y)的像素点(x,y)在G通道上的散射干扰，且由上对应像素点附近的ωx×ωy个像素点确定；表示图像Ip(x,y)的像素点(x,y)在B通道上的散射干扰，且由上对应像素点附近的ωx×ωy个像素点确定；m表示x方向上以点(x,y)为起始的第m个像素点，n表示y方向上以点(x,y)为起始的第n个像素点。
4.如权利要求3所述的基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，步骤A2具体包括：
对于图像Ip(x,y)的任一像素点(x,y)，其R、G、B三通道的散射干扰融合公...
【专利技术属性】
技术研发人员：金欣，王枭宇，季向阳，戴琼海，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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