发明名称 即时光电子影像处理器
摘要 一种影像即时光学处理之系统和方法,其系同时结合在选定光谱区间的可变影像组,若有需要,收集在多个光谱区间之光谱影像,依据特定应用中建立的标准计算选定光谱区间的最佳组合,经由光滤波器连续攫取正负影像,滤波器之透射光谱调整到最佳组合之正负系数,将正影像减去影像,而所形成的一系列最佳化影像被即时显示。
申请公布号 TW512286 申请公布日期 2002.12.01
申请号 TW090110019 申请日期 2001.04.26
申请人 物理光学公司 发明人 保罗 希尼慈;瑟吉 萨多米尔斯基;伊欧亚 欧格洛克;艾洛麦斯 威肯
分类号 G06T5/00;G06K9/36;G01J3/50 主分类号 G06T5/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种影像即时光学处理方法,其利用同时组合在 选定光谱区间内的一组可变影像,包括下列步骤: 选择一组光谱间隔; 将一光学滤波器之透射光谱调整到一第一选定光 谱区间; 经由调整后的光学滤波器取得一光谱影像; 为各选定光谱区间重覆上述步骤; 界定一目标区; 从该组光谱影像得出目标和背景光谱参数; 为各光谱区间计算出满足应用标准之一组最佳加 权系数; 将一滤波器透射光谱调整到用于对应光谱区间之 正加权系数,以建立一正滤波器; 经由正滤波器攫取一影像; 将一滤波器透射光谱调整到用于对应光谱区间之 负加权系数,以建立一负滤波器; 经由负滤波器攫取一影像; 将经由正滤波器攫取的影像减去经由负滤波器攫 取之影像; 录下并显示所形成之影像。2.如申请专利范围第1 项之方法,更包括重覆循环影像即时光学处理方法 ,其中光谱区间数、其区间位置和光谱宽度至少其 中一者可在各循环中改变。3.如申请专利范围第1 项之方法,更包括: 监视一影像背景之光谱参数; 判定背景光谱参数是否明显偏离所建立的背景光 谱参数;以及 若背景光谱参数明显偏离所建立的背景光谱参数, 重新得出目标和背景光谱参数。4.如申请专利范 围第1项之方法,更包括取得在不同光偏振的一组 光谱影像。5.如申请专利范围第1项之方法,其中录 下所形成影像之步骤包括显示所形成影像。6.一 种影像即时光学处理系统,其利用同时组合在选定 光谱区间内的一组可变影像,包括: 一物镜; 一音光可调谐滤波器,其耦合到物镜; 一影像攫取装置,其耦合到音光可调谐滤波器; 一多频产生器,其耦合到音光可调谐滤波器;以及 一处理器,其耦合到多频产生器,其控制多频产生 器、计算目标和背景光谱参数、计算用于最佳影 像处理之加权系数、以及进行影像相减。7.一种 在一目标和一背景之间即时光学强化成像对比之 方法,包括下列步骤: 建立目标和背景光谱参数; 依据目标和背景光谱参数计算用于目标和背景之 间即时最大化对比之滤波系数; 依据所计算的滤波系数调整音光滤波器透射光谱; 以及 经由透射光谱依据所计算的滤波系数的一音光滤 波器攫取一影像。8.如申请专利范围第7项之方法, 更包括选择用于分析之初始波长。9.如申请专利 范围第7项之方法,包括: 监视一影像背景之光谱参数; 判定背景光谱参数是否明显偏离所建立的背景光 谱参数;以及 若背景光谱参数明显偏离所建立的背景光谱参数, 重新得出目标和背景光谱参数。10.如申请专利范 围第9项之方法,其中判定背景光谱参数是否明显 偏离所建立的背景光谱参数之步骤将背景光谱参 数与一背景向量比较。11.如申请专利范围第7项之 方法,更包括将一在光谱影像上的一目标区标的化 ,其中建立目标和背景光谱参数之步骤包括依据标 的化光谱区建立目标和背景光谱参数。12.如申请 专利范围第7项之方法,其中经由对应一组计算所 得滤波系数的光学滤波器攫取一影像步骤将由另 一滤波器攫取的影像减去经由一滤波器攫取的影 像。13.如申请专利范围第7项之方法,更包括将经 由对应一组计算所得滤波系数的光学滤波器攫取 的影像显示。14.一种成像对比即时光学强化之方 法,包括下列步骤: 取得一组即时影像; 利用一音光滤波器建立从该组即时影像转换为该 组即时影像之光谱表示; 将该组即时影像之光谱表示处理成为正负分离光 谱系数,以建立一高对比影像决定自适光谱滤波器 ;以及 利用高对比影像决定自适光谱滤波器将该组即时 影像光谱表示转换成高对比影像。15.如申请专利 范围第14项之方法,更包括选择用来建立转换的初 始波长。16.如申请专利范围第14项之方法; 监视一影像背景之光谱参数; 判定背景光谱参数是否明显偏离所建立的背景光 谱参数;以及 若背景光谱参数明显偏离所建立的背景光谱参数, 重新得出目标和背景光谱参数。17.如申请专利范 围第16项之方法,其中判定背景光谱参数是否明显 偏离所建立的背景光谱参数之步骤将背景光谱参 数与一背景向量比较。18.如申请专利范围第14项 之方法,更包括将在一光谱影像上的一目标区标的 化。19.如申请专利范围第14项之方法,更包括将经 由一负分离光谱系数滤波器攫取的影像减去经由 一正分离光谱系数滤波器攫取之影像。20.如申请 专利范围第14项之方法,更包括贮存及显示高对比 影像。21.一种成像对比光学强化系统,包括: 一物镜; 一音光可调谐滤波器,其耦合到物镜; 一影像攫取装置,其耦合到音光可调谐滤波器; 一多频产生器,其耦合到音光可调谐滤波器;以及 一处理器,其耦合到多频产生器,以计算用于多频 产生器之滤波系数。22.如申请专利范围第21项之 系统,其中多频产生器包括一音光可调谐滤波器驱 动器。23.如申请专利范围第21项之系统,其中影像 攫取装置包括接收从音光可调谐滤波器来的过滤 影像之光电探测器阵列。24.如申请专利范围第23 项之系统,其中处理器接收从影像攫取装置来之多 个过滤影像,而处理器将多个过滤影像组合以产生 高对比影像。25.如申请专利范围第24项之系统,更 包括耦合到处理器以将处理器产生的高对比影像 显示之监视器。26.如申请专利范围第21项之系统, 更包括耦合到影像攫取装置的一图像抓取器。27. 如申请专利范围第21项之系统,其中音光可调谐滤 波器接收从物镜来之影像,且多频产生器驱动音光 可调谐滤波器以过滤依据处理器计算的滤波系数 之影像。图式简单说明: 图1(a)为飞行标的或目标典型观测例子场景。 图1(b)为飞行标的或目标典型另一典型观测例子场 景。 图2为目标强化器一实施例典型方块图。 图3为目标强化器另一实施例典型方块图。 图4和5为扭曲向列(TN)液晶(LC)消色旋转器运作原理 典型概示图。 图6为音光可调谐滤波器(AOTF)运作原理系统典型概 示图。 图7为AOTF中之音光交互作用的典型波向量图。 图8为目标强化器实施例系统性能典型流程图。 图9为目标强化器中的影像背景监视典型流程图。 图10为目标强化器另一实施例系统性能典型流程 图。 图11为利用目标及散射光反射光谱差异强化目标 典型方式概示图。 图12为用于非均匀背景之光谱匹配滤波典型概示 图。 图13为沿滤波器方向的背景强度典型分布图。 图14为AOTF传输曲线典型图形。 图15为实验的目标强化器性能典型定时图。
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