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一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像系统及成像方法技术方案

技术编号:41442915 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-28 20:35
本发明专利技术公开了一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像系统及成像方法,包括以下步骤:步骤1:构建混合实‑虚成像模块;包括真实透镜和虚拟透镜;步骤2:构建融合重建网络,用于对多深度下的消色差图融合后进行图像重建;步骤3:混合实‑虚成像模块和融合重建网络构成多虚拟透镜消色差扩景深深度网络模型;步骤4:对网络模型进行训练,得到训练后的网络模型;步骤5:将真实场景拍摄的图像输入训练后的网络模型即可得到消色差扩景深图像;本发明专利技术在真实透镜后并行嵌入多个虚拟透镜构成混合实‑虚成像模块,通过与之匹配的融合重建网络可以实现消色差扩景深高质量成像;实现在给定成像深度下近似不变的成像特征,得到多深度下的消色差成像结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学成像,具体涉及一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像系统及成像方法


技术介绍

1、消色差扩景深的高质量成像在能够在单次曝光中获得清晰的物场信息,对于目标识别、动态监控等具有重要意义。然而实际的成像系统成像特性往往与波长及成像深度有关,最终导致不同的成像深度有着不同的色差表现。实现消色差扩景深高质量成像的方法目前主要分为基于光学设计的方法和基于算法优化的方法。

2、传统的基于光学设计的方法往往通过精细地设计光学元件的聚焦性能,从而实现消色差扩景深成像,比如多元件系统、非球面系统等复杂设计。现有的一些移动成像系统包含8个以上的非球面元件,且非球面阶数最高到达了16。目前超透镜能够通过几何结构的设计和制造来实现对光波特性的控制,从而实现精确聚焦成像。然而这些方法研发难度高、设计周期长、加工也存在限制。

3、得益于计算机技术的发展,基于计算光学成像的方法逐渐走进大众的视野,其克服了传统算法计算量庞大、实际成像物理过程不可预见性、高维病态逆问题求解复杂性等问题。序列化系统设计和端到端的优化方法由于其特殊优势而被大多数调查和研本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,所述步骤1中混合实-虚成像模块中成像满足:

3.根据权利要求1所述的一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,所述融合重建网络包括融合模块和重建模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,所述融合模块通过置信度策略进行消色差图像融合;即将多个虚拟透镜得到的消色差图与对应的权重图相乘,将所有结果相加即可得到输入特征。

5.根据权利要求3所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,所述步骤1中混合实-虚成像模块中成像满足:

3.根据权利要求1所述的一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,所述融合重建网络包括融合模块和重建模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,所述融合模块通过置信度策略进行消色差图像融合;即将多个虚拟透镜得到的消色差图与对应的权重图相乘,将所有结果相加即可得到输入特征。

5.根据权利要求3所述的一种基于多虚拟透镜的消色差扩景深成像方法,其特征在于,所述重建模块包括编码器和...

【专利技术属性】
技术研发人员:申俊飞鲁翠珍
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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