【技术实现步骤摘要】
一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法
本专利技术公开了一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，属于计算成像领域。
技术介绍
随着成像设备的不断增加，成像方式也在不断丰富化，自2009年出现以激光器和基于门控的ICCD作为成像设备的非视域成像方法出现以来，非视域成像开始显现出在军事探测、危险场景探测以及自动驾驶相关的汽车盲区探测方面的应用潜力。随着研究人员的不断创新，非视域成像的方法不断增加，但大部分都摆脱不了激光器作为主动光源，在很大程度上限制了非视域成像在实验室以外的应用。直到近两年开始出现被动非视域成像的方式，非视域成像再一次迸发出在探测方面的应用潜力。
技术实现思路
本专利技术的目：针对上述现有技术存在的问题和不足，本专利技术提出了一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，不使用激光等主动光源，成本较低，而且在实验室以外的环境仍可实现应用。技术方案：一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，包括以下步骤：步骤1：采用相机获取NLOS场景在漫反射面上产生的漫反射图像；步骤2：采用逆透视变...
【技术保护点】
1.一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：采用相机获取NLOS场景在漫反射面上产生的漫反射图像；/n步骤2：采用逆透视变换和重采样技术提取漫反射图像中对应实际空间中为矩形的区域内的图像并将该部分图像变换成指定分辨率的矩形图像；/n步骤3：确定步骤2得到的矩形图像的尺寸及空间位置，根据矩形图像内存在的像素点个数，得到每颗像素点中心的空间坐标；/n步骤4：确定待成像的NLOS场景所在区域的尺寸及空间位置；/n步骤5：由步骤3得到的矩形图像的尺寸及空间位置和步骤4得到的待成像的NLOS场景所在区域的尺寸及空间位置建立光传输矩阵；所述光传输矩阵...
【技术特征摘要】
1.一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：采用相机获取NLOS场景在漫反射面上产生的漫反射图像；
步骤2：采用逆透视变换和重采样技术提取漫反射图像中对应实际空间中为矩形的区域内的图像并将该部分图像变换成指定分辨率的矩形图像；
步骤3：确定步骤2得到的矩形图像的尺寸及空间位置，根据矩形图像内存在的像素点个数，得到每颗像素点中心的空间坐标；
步骤4：确定待成像的NLOS场景所在区域的尺寸及空间位置；
步骤5：由步骤3得到的矩形图像的尺寸及空间位置和步骤4得到的待成像的NLOS场景所在区域的尺寸及空间位置建立光传输矩阵；所述光传输矩阵的维度取决于矩形图像的总像素数和待成像的NLOS场景的总像素数，行数为步骤1得到的漫反射图像的总像素数，列数为待成像的NLOS场景的总像素数；该光传输矩阵中的每个元素代表待成像的NLOS场景中的一颗像素信息到漫反射图像的一颗像素信息的转换关系，所述转换关系由光线跟踪算法中光辐射传播公式计算得到；
步骤6：根据步骤2得到的矩形图像和步骤5得到的光传输矩阵建立优化问题，求解该优化问题得到NLOS场景图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，其特征在于：在执行步骤3之前，可根据实际需求对矩形图像进行降采样。
3.根据权利要求1所述的一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，其特征在于：所述待成像的NLOS场景所在区域的尺寸及空间位置与矩形图像的尺寸及空间位置在同一坐标系下确定。
4.根据权利要求1所述的一种基于光线跟踪算法的非视域成像方法，其特征在于：所述转换关系采用转换矩阵T表示：
式中，漫反射图像上的任意一颗像素点pi，其中i∈[1，m*n]，来自待成像的NLOS场景图像上的任意一颗像素点p′j，其中j∈[1，x*y]，ρ表示漫反射面的反射率，θ′表示入射光线跟NLOS场景表面法线的夹角，wi是入射光线的方向向量，wo是反射光线的方向向量，Lo(p，wo)表示在漫反...
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