基于标志帧的帧相关选通三维成像方法及成像系统技术方案

一种基于标志帧的帧相关选通三维成像方法，包括以下步骤：对目标采集(2N+1)×M帧图像，其中2N帧图像是信息帧，1帧图像是背景帧，M是循环次数；当M＝1，N＝1时，对背景帧图像和两信息帧图像分别计算灰度平均值；比较三帧图像的灰度平均值，寻找最小值对应的图像；将灰度平均最小值与全局最小值求差，若小于全局阈值，则该帧图像定义为标志帧G帧；利用标志帧依次确定信息帧A、B帧图像；将A、B帧图像分别与G帧图像求差，去除背景光噪声；对A、B帧图像进行三维重建，得到目标三维图像。采用背景帧作为标志帧对信息帧进行分类，实现选通成像系统自动识别A帧和B帧，并进行在线三维重建工作，实时获取目标的三维图像，适用性好。

【技术实现步骤摘要】
基于标志帧的帧相关选通三维成像方法及成像系统
本专利技术涉及三维成像
，具体涉及一种基于标志帧的帧相关选通三维成像方法及成像系统。
技术介绍
距离选通三维成像是一种主动照明的三维成像技术，可广泛用于远距离夜视侦察、城市反恐、三维测绘等领域。距离选通中的超分辨率三维成像利用回波展宽效应构造满足特定几何形状的距离能量包络，通过两幅图像或多幅编码图像反演获得目标的三维信息，具有实时性好、距离分辨率高、作用距离远等特点。但是，超分辨三维成像方法使用的图像需进行信息分类和背景滤除，这要求采集图像过程中需进行实时背景帧图像和信息帧图像分类工作。采集的三帧图像未进行信息帧分类，两幅图像中目标信息无法对应，导致在进行超分辨率三维重建过程中，回波展宽效应构造的距离能量包络无法作用在有效目标，求取错误的目标三维信息。因此，针对在线实时超分辨率三维成像无法得到准确的目标三维信息，无法实现三维重建工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种基于标志帧的帧相关选通三维成像方法及成像系统，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于标志帧的帧相关选通三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：对目标采集(2N+1)×M帧图像，其中2N帧图像是信息帧，1帧图像是背景帧，M是循环次数；/n步骤2：当M＝1，N＝1时，对背景帧图像和两信息帧图像分别计算灰度平均值；/n步骤3：比较背景帧图像和两信息帧图像的灰度平均值，寻找最小值对应的图像；/n步骤4：将灰度平均最小值与全局最小值求差，若小于全局阈值，则该帧图像定义为标志帧G帧；/n步骤5：利用标志帧依次确定信息帧A、B帧图像；/n步骤6：将A、B帧图像分别与G帧图像求差，去除背景光噪声；/n步骤7：对A、B帧图像进行三维重建，得到目标三维图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于标志帧的帧相关选通三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对目标采集(2N+1)×M帧图像，其中2N帧图像是信息帧，1帧图像是背景帧，M是循环次数；
步骤2：当M＝1，N＝1时，对背景帧图像和两信息帧图像分别计算灰度平均值；
步骤3：比较背景帧图像和两信息帧图像的灰度平均值，寻找最小值对应的图像；
步骤4：将灰度平均最小值与全局最小值求差，若小于全局阈值，则该帧图像定义为标志帧G帧；
步骤5：利用标志帧依次确定信息帧A、B帧图像；
步骤6：将A、B帧图像分别与G帧图像求差，去除背景光噪声；
步骤7：对A、B帧图像进行三维重建，得到目标三维图像。


2.根据权利要求1所述的基于标志帧的帧相关选通三维成像方法，其特征在于，所述步骤1中：2N个信息帧图像流循环后出现一个背景帧图像，该背景帧图像后是2N个信息帧图像流循环，循环次数M为自然数。


3.根据权利要求1所述的基于标志帧的帧相关选通三维成像方法，其特征在于，所述信息帧图像的数量是背景帧图像的数量的2N倍，其中N是自然数。


4.根据权利要求1所述的基于标志帧的帧相关选通三维成像方法，其特征在于，所述步骤2中：三帧图像的灰度平均值等于图像中所选像素灰度值之和除以像素数，采用下采样进行像素选取。


5.根据权利要求1所述的基于标志帧的帧相关选通三维成像方法，其特征在于，所述步骤3中：背景帧满足下述条件：
(1)背景帧的图像无激光能量进入成像器件；
(2)背景帧的平均灰度值小于信息帧。


6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亮，王新伟，周燕，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11