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提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像系统及方法技术方案

技术编号:40528542 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-01 13:48
本发明专利技术提供一种提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像系统及方法,该压缩时间成像系统在原有的编码孔径压缩时间成像装置的基础上增加灰度相机,在对运动场景图像编码后,采用灰度相机和彩色相机进行双路成像采集编码压缩图像,随后将两路采集的灰度观测图与彩色观测图利用优化的基于互注意力机制的视频重建模型进行视频重建,得到高空间分辨率的彩色视频图像,本方案可以综合灰度相机重建细节好和彩色相机颜色丰富的优点,利用灰度与彩色的成对观测图,实现高质量的彩色压缩感知的视频重建。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及成像领域,特别是涉及一种提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像系统及方法


技术介绍

1、高速彩色视频成像是一种允许以高帧率捕捉和处理彩色图像或视频的技术,一直是成像领域的主要研究方向,在军事、体育赛事、生物医疗、汽车试验等领域已取得了广泛的应用。当前高速彩色视频成像当前主要问题是相机cmos的光电转换速度与响应度无法实现高速彩色场景,同时高速高分辨的彩色视频数据需要超大的传输带宽与存储空间。

2、视频压缩成像系统通过对高速运动场景的成像面进行编码,然后通过低速相机采集压缩编码图像,最后利用压缩感知算法重构高速运动场景,故使其在高速彩色视频成像场景中表现良好,其中像是结合了压缩感知和时间成像原理的编码孔径压缩时间成像装置(compressed sensing temporal imaging device)就可用于捕捉和记录快速运动或快速变化的现象,这种装置的核心思想是通过有效压缩数据,以减小数据存储和传输的需求,同时保持高时间分辨率的成像,因其能够对动态场景进行高速彩色视频重建,低带宽,低存储等优点而被广泛研究

3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,在“获取压缩时间成像装置对应于运动场景拍摄的多组观测图像对”步骤中,设置压缩时间成像装置的压缩比,通过采集镜头组件采集运动场景画面得到多帧运动场景图像,每一帧运动场景图像经过空间光调制器的编码后得到二值编码图像,每当空间光调制器编码压缩比数量的二值编码图像时触发灰度相机和彩色相机同时曝光采集得到一组观测图像对。

3.根据权利要求2所述的提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,灰度相机采...

【技术特征摘要】

1.一种提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,在“获取压缩时间成像装置对应于运动场景拍摄的多组观测图像对”步骤中,设置压缩时间成像装置的压缩比,通过采集镜头组件采集运动场景画面得到多帧运动场景图像,每一帧运动场景图像经过空间光调制器的编码后得到二值编码图像,每当空间光调制器编码压缩比数量的二值编码图像时触发灰度相机和彩色相机同时曝光采集得到一组观测图像对。

3.根据权利要求2所述的提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,灰度相机采用全阵列采集,彩色相机采用拜耳阵列,空间光调制器对运动场景图像进行随机二值编码。

4.根据权利要求1所述的提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,结构分支包括依次序排列的结构浅层特征提取模块、第一结构特征精炼模块、第二结构特征精炼模块以及视频重建模块,色彩分支包括依次连接的色彩浅层特征提取模块、第一色彩特征精炼模块以及第二色彩特征精炼模块,结构浅层特征提取模块和色彩浅层特征提取模块的输出特征经过第一交叉注意力聚合模块的聚合后输入到第一结构特征精炼模块,第一结构特征精炼模块和第一色彩特征精炼模块输出的特征经过第二交叉注意力聚合模块的聚合后输入到第二结构特征精炼模块,第二结构特征精炼模块的输出输入视频重建模块中进行重建得到对应的运动场景视频帧,连续的运动场景视频帧次序排列得到运动场景视频。

5.根据权利要求1所述的提高高速彩色视频空间分辨率的压缩时间成像方法,其特征在于,交叉注意力聚合模块包括聚合通道和并...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘星张逸飞吴华铮曹淼袁鑫
申请(专利权)人:西湖大学
类型:发明
国别省市:

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