基于主辅协同双光路设计的全向成像方法

摘要

本发明属于图像信息处理领域，解决折反射全向成像散焦模糊问题，提供一种基于主辅协同双光路设计的全向成像方法。首先通过主辅协同的双光路成像系统对同一场景的光线通过分光装置分别在普通孔径和编码孔径相机成像；设计适用于折反射成像系统的编码孔径方案，使得系统能够更准确辨识全向图像的模糊尺度；设计针对全向图像成像特点的反卷积方法，对散焦模糊图像进行复原得到全聚焦全向图像。本发明将成像结构和成像方法的共同改进紧密结合，有效提高折反射全向成像去散焦模糊效果，对于提高图像质量，促进其在相关领域的广泛应用具有重要意义。

主权项

一种基于主辅协同双光路设计的全向成像方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将同一场景的光线分成用于图像复原的主光路和用于编码孔径辨识模糊尺度的辅助光路，分别在普通孔径相机和编码孔径相机成像，其中主光路的光能大于辅助光路的光能；步骤二、构建折反射全向成像散焦模糊数学模型，选择编码孔径方案，结合折反射系统的结构，辨识出折反射全向图像各个区域的散焦模糊尺度；步骤三、对散焦模糊图像进行复原得到全聚焦全向图像：1）首先将散焦模糊图像分成多个环状区域；2）提出基于全向全变分最小化的图像复原方法，对每一块环状区域的散焦模糊图像进行复原；3）对所有复原后的环状区域的清晰图像进行拼接，获得全聚焦全向图像；其中基于全向全变分最小化的图像复原方法为：将全向图像中的像素点反投影到柱面全景图像中，在柱面全景图像中根据梯度计算方法确定水平和垂直方向的相邻像素点，然后正投影到全向图像中，找到对应像素点的相应位置，计算该像素点的梯度值大小。