【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学设计、计算成像、像差退化图像恢复领域，尤其涉及一种基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法。
技术介绍
1、随着盲人辅助设备、无人机、虚拟现实眼镜、智能机器人、手机等移动便携设备的广泛应用，人们对于高像质、大视场、小体积和轻重量的光学成像镜头的需求逐渐增加，这已经成为光学成像镜头设计的新的发展趋势。然而，光学成像镜头设计时，像质和体积往往难以权衡。为了获得优质的成像质量，常用的光学成像镜头通常有结构复杂，体积和重量大，不利于集成和便携的缺点。
2、为了解决这一难题，计算成像的概念应运而生，即光学成像镜头在设计时允许存在未校正的像差，以换来较轻量化的结构，再通过后端算法恢复其像差退化的图像，使得轻量成像镜头成像质量与复杂成像镜头接近。现行主流的像差退化图像恢复算法是使用基于深度学习技术的图像恢复模型，在使用前，需要在所使用成像镜头对应的像差退化图像-高清无像差图像数据对上对该模型进行训练，训练好的模型仅用于恢复这一特定镜头下的像差退化图像。然而，当成像镜头更换结构时，由于成像镜头的像差分布发生变化，上述训...
【技术保护点】
1.一种基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，步骤1)中所述的采用自动镜头设计方法生成多个镜头结构，并根据评价函数对镜头结构进行优化后得到多个镜头样本，具体为：
3.根据权利要求1或2所述的基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，所述步骤1)中的评价函数的值由像质评价指标与物理约束评价指标加权求和得到，像质评价指标为点列图RMS半径的平均值、调制传递函数或波像差，物理约束评价指标为有效焦距、系统总长、后...
【技术特征摘要】
1.一种基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，步骤1)中所述的采用自动镜头设计方法生成多个镜头结构，并根据评价函数对镜头结构进行优化后得到多个镜头样本，具体为：
3.根据权利要求1或2所述的基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，所述步骤1)中的评价函数的值由像质评价指标与物理约束评价指标加权求和得到，像质评价指标为点列图rms半径的平均值、调制传递函数或波像差，物理约束评价指标为有效焦距、系统总长、后工作距、透镜中心厚度、透镜边缘厚度和空气中心间距的加权求和。
4.根据权利要求2所述的基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，所述步骤1.2)中的全局优化采用选择模拟退火算法、粒子群算法或蚁群算法；所述步骤1.4)中的局部优化采用阻尼最小二乘法、adam算法或拟牛顿法。
5.根据权利要求2所述的基于镜头数据库构建的通用像差退化图像恢复方法，其特征在于，所述步骤1.5)中的变异为随机改变镜头结构的曲率、玻璃厚度、空气间距、材料折射率和材料阿贝数中的部分参数，改变的玻璃厚度与空间间距的变量数之和需要大于1，玻璃厚度与空间间距的变量值之和在改变前后保持一致。
6.根据权利要求1所述的基于镜头数据库构建的通...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。