基于角度选通的散射成像方法技术

本发明专利技术公开了一种基于角度选通的散射成像方法，利用角度选通原理屏蔽大角度散射光，在相机采集前提高信噪比，并开发时域最小化像素通道滤波算法，结合图像增强和去噪算法实现雾天图像恢复。本发明专利技术获取的单帧图像信噪比相比传统成像提升效果明显；多帧图像利用设计的算法恢复结果优于传统叠加平均的结果；整体可以突破3倍能见度距离的散射成像效果。以突破3倍能见度距离的散射成像效果。以突破3倍能见度距离的散射成像效果。

【技术实现步骤摘要】
基于角度选通的散射成像方法


[0001]本专利技术属于散射成像领域，特别是无主动光照明条件下的被动散射成像，具体是一种基于角度选通的散射成像方法。

技术介绍

[0002]成像设备在雾、霾、烟、尘等恶劣环境下难以获取清晰的图像，主要是由于大气中粒子的散射作用导致传感器采集时信噪比降低，进而引起图像降质：一是目标反射光受大气中悬浮粒子的吸收和散射作用，造成目标反射光能量的衰减，这导致探测系统的成像结果目标场景亮度降低；二是太阳光或其他环境光受大气中粒子的散射作用形成杂散光，导致对比度下降，强散射环境下该杂散光强度甚至远大于目标反射光，最终引起成像系统获取的图像对比度差甚至完全模糊。
[0003]雾天环境下，大气散射成像模型表述为：
[0004]I(x)＝J(x)e
‑
rd(x)
+A(1
‑
e
‑
rd(x)
)
[0005]其中，x是图像像素的空间坐标，I(x)是采集的有雾图像，J(x)是待恢复的清晰目标场景图像，r表示大气散射系数，d代表目标场景距离，A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于角度选通的散射成像方法，包括成像系统，其特征在于，包括步骤如下：
①
在所述成像系统的相机和镜头之间安装角度选通器件，屏蔽大角度杂散光，采集的高信噪比原始雾图I(x,t)；
②
修正大气散射模型：I(x,t)＝J(x)t(x)+A(1
‑
t(x))D(t)式中，J(x)是待恢复的清晰目标场景图像，x是图像像素的空间坐标，t(x)表示位置x处的衰减系数，A是全局大气光，即无穷远处的大气散射光，D(t)表示修正的关于时间t的大气散射光角度透过率；
③
根据短时间t内的多帧经过角度选通系统的高信噪比图像，通过时域最小化像素通道滤波，构建该采集时间内的最高信噪比待恢复原始雾图I
re
：所述最小化像素通道滤波是对短时间的多帧图像逐个像素通道处理，提取每个像素在该时段叠加噪声最少的像素点构建待...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞耀明，司徒国海，付振峰，袁海明，刘海山，王远哲，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：