【技术实现步骤摘要】
一种加权核范数最小化的水下计算鬼成像图像去噪方法及系统
本专利技术属于鬼成像
,尤其涉及一种加权核范数最小化的水下计算鬼成像图像去噪方法及系统。
技术介绍
水下光学成像技术在海洋资源勘探、海洋搜救、海洋科研、军事侦察等领域具有重要应用价值。由于光在水下传播时受到水中悬浮粒子及水本身的散射,会产生后向散射光,加之水体衰减的影响,导致图像对比度大幅降低,细节信息丢失严重,图像质量变差。鬼成像技术作为一种单像素计算成像方法,利用光场的二阶关联计算成像,能够在弱光、湍流、散射介质等环境中成像,可以用于提高水下成像的距离和质量。传统的水下鬼成像系统由于受测量次数、后向散射光及水体衰减的影响,导致系统存在成像速度较慢、成像质量较差、分辨率较低等问题。因此,研究成像速度快、成像质量好、成像分辨率高的水下鬼成像系统和方法非常有助于水下成像技术的应用和发展。
技术实现思路
针对传统水下鬼成像系统中成像质量差的问题,本专利技术提供了一种加权核范数最小化的水下计算鬼成像图像去噪方法及系统。该系统结构紧凑, ...
【技术保护点】
1.一种加权核范数最小化的水下计算鬼成像系统,其特征在于,包括:/n数字微反射镜DMD,所述数字微反射镜的表面与竖直方向的夹角为第一角度;/n可调光源,所述可调光源的光轴与竖直方向的夹角为第二角度,且所述可调光源经过所述数字微反射镜DMD的表面的反射光束与水平方向平行;/n第一会聚透镜,安装在所述可调光源的前方,用于将所述可调光源的光束会聚到所述数字微反射镜DMD的表面;/n投影透镜,安装在所述数字微反射镜DMD的前方,用于将所述反射光束投射到目标物上;/n第二会聚透镜,用于采集从目标物反射回来的光;/n光强探测器,处于所述第二会聚透镜的焦点处;/n计算机,所述计算机分别与 ...
【技术特征摘要】
1.一种加权核范数最小化的水下计算鬼成像系统,其特征在于,包括:
数字微反射镜DMD,所述数字微反射镜的表面与竖直方向的夹角为第一角度;
可调光源,所述可调光源的光轴与竖直方向的夹角为第二角度,且所述可调光源经过所述数字微反射镜DMD的表面的反射光束与水平方向平行;
第一会聚透镜,安装在所述可调光源的前方,用于将所述可调光源的光束会聚到所述数字微反射镜DMD的表面;
投影透镜,安装在所述数字微反射镜DMD的前方,用于将所述反射光束投射到目标物上;
第二会聚透镜,用于采集从目标物反射回来的光;
光强探测器,处于所述第二会聚透镜的焦点处;
计算机,所述计算机分别与所述数字微反射镜DMD和所述光强探测器连接,用于通过加权核范数最小化图像去噪方法增强目标物图像质量。
2.根据权利要求1所述的加权核范数最小化的水下计算鬼成像系统,其特征在于,所述第一角度和所述第二角度均等于30°。
3.根据权利要求1所述的加权核范数最小化的水下计算鬼成像系统,其特征在于,所述可调光源设有调节其亮度的调节模块。
4.一种加权核范数最小化的水下计算鬼成像图像去噪方法,其特征在于,包括:
加载哈达玛Hadamard图案序列;
利用数字微反射镜DMD调制可调光源,产生目标物反射光强度序列,得到光强信息序列;
将所述哈达玛Hadamard图案序列和所述光强信息序列进行关联计算,得到目标物图像;
利用加权核范数最小化图像去噪方法增强目标物图像的质量及分辨率,得到去除噪声的目标物图像。
5.根据权利要求4所述的加权核范数最小化的水下计算鬼成像图像去噪方法,其特征在于,在所述加载哈达玛Hadamard图案序列之前,还包括:
采用4连通域优化方法生成包含M个哈达玛Hadamard图案的序列,记为S=[S1(x,y),S2(x,y),...,Sm(x,y),...,SM(x,y)],(x,y)表示像素坐标,m=1,2,...,M,M表示Hadamard图案个数;
将生成的Hadamard图案序列S存储到硬盘。
6.根据权利要求5所述的加权核范数最小化的水下计算鬼成像图像去噪方法,其特征在于,所述加载哈达玛Hadamard图案序列,包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴衡,陈锦标,陈梅云,罗劭娟,程良伦,徐利民,王涛,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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