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自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强系统及方法技术方案

技术编号:42659498 阅读:45 留言:0更新日期:2024-09-10 12:18
本发明专利技术提供了自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强系统及方法,光电透雾成像系统包含探测成像模块、激光测距模块、电源模块、信号处理模块和主控模块。利用本系统,实现偏振可见光和近红外光谱图像的同步采集;配套此系统,本发明专利技术公开了一种自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强算法,针对不同浓度雾霾场景进行自适应去雾,克服了传统暗原色方法的局限性,恢复了图像背景天空区域的色彩;结合近红外光谱与偏振可见光信息,进行多模态图像融合增强,提高了光强的利用率,恢复了场景不可见区域的纹理细节。在图像去雾效果和恢复质量方面表现出色,为图像去雾相关领域提供了一种高效、全面的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学成像和图像信息处理,特别是自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强系统及方法


技术介绍

1、图像采集成像过程中,容易受到周围环境的干扰,如雨、雪、沙尘、雾霾,以及大气中的尘埃粒子和物体发出的杂散光等。采集的图像通常会被覆盖一层灰色的掩膜,这与有雾覆盖的区域类似,将其归纳为雾霾效应。雾霾覆盖区域可视性差,模糊看不清,给人们的驾驶出行带来了极大的不便;对军事探测和目标识别等成像学科研究造成了困扰;影响摄像头等安防监控设备的正常工作与各种航向探测系统的运行。因此,透雾成像技术显得尤为重要。

2、现在的图像去雾技术主要分为以下几类:基于物理模型的图像去雾算法、基于非模型的图像增强算法和基于卷积神经网络的深度学习图像去雾算法。其中,基于物理模型的去雾算法主要基于大气散射物理模型,通过观察大量有雾和无雾的图像总结出映射关系,进行逆运算以获取清晰的去雾图像,典型算法为暗通道先验去雾算法,具有较好的去雾效果和稳定性。图像增强去雾算法则是通过提高有雾图像的对比度、突显细节来实现去雾功能,代表性算法包括直方图均衡、小波变换和retinex算法。基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强系统,其特征在于包括探测成像模块、激光测距模块、电源模块、信号处理模块和主控模块:其中探测成像模块由偏振滤光片阵列、可见光和快照式多光谱相机阵列、可见光和快照式多光谱相机镜头阵列组成。

2.根据权利要求1所述的自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强系统,其特征在于,位于探测成像模块中心的快照式光谱相机采集近红外波段光谱图像;位于探测成像模块四周的可见光相机,其镜头前端覆盖不同角度的偏振滤光片,用于采集含有不同偏振信息的可见光图像,然后将信号传输给信号处理模块,用于对信号进行预处理;位于探测成像模块上方的激光测距模块,通过激光测距仪来探...

【技术特征摘要】

1.自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强系统,其特征在于包括探测成像模块、激光测距模块、电源模块、信号处理模块和主控模块:其中探测成像模块由偏振滤光片阵列、可见光和快照式多光谱相机阵列、可见光和快照式多光谱相机镜头阵列组成。

2.根据权利要求1所述的自适应偏振暗原色去雾与光谱先验融合增强系统,其特征在于,位于探测成像模块中心的快照式光谱相机采集近红外波段光谱图像;位于探测成像模块四周的可见光相机,其镜头前端覆盖不同角度的偏振滤光片,用于采集含有不同偏振信息的可见光图像,然后将信号传输给信号处理模块,用于对信号进行预处理;位于探测成像模块上方的激光测距模块,通过激光测距仪来探测成像端到目标场景的实际距离,并将信号传输给信号处理模块;计算不同雾浓度图像的雾霾区域比例系数,并映射出去雾程度参数,实现自适应参数调节功能;通过激光测距反演出透射率的范围,并融入暗原色先验信息,对透射率精细化;结合偏振先验信息,优化图像背景区域,生成新的大气散射模型,进行偏振暗原色去雾成像;将去雾图像与...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴衔誉曾祥伟黄峰徐志翔
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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