[發(fā)明專利]一種車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法及使用該方法的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210180128.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN102739946A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季向陽;譚天;武迪;戴瓊海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225;H04N5/235;H04N5/217;G03B15/05
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：采集車窗或機(jī)窗玻璃附著物的成像特性信息，采集車窗或機(jī)窗玻璃的反射透射信息和采集運(yùn)動(dòng)模糊采集場景的信息；

S2：構(gòu)建成像模型，分析提取實(shí)際成像系統(tǒng)及場景先驗(yàn)；

S3：分解成像要素，獲取車窗或機(jī)窗玻璃附著物的成像特性參數(shù)，獲取車窗或機(jī)窗玻璃反射透射參數(shù)，獲取運(yùn)動(dòng)載荷的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；

S4：分離場景信號(hào)，并基于場景先驗(yàn)對(duì)分離場景信號(hào)進(jìn)行有效增強(qiáng)，提高信噪比；

S5：基于步驟S2獲得的成像模型和步驟S3獲得的參數(shù)及成像要素的解析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)車載或機(jī)載圖像效果的渲染與重現(xiàn)。

2.如權(quán)利要求1所述的車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S1中，采用可控極化光源和可控極化鏡頭采集車窗或機(jī)窗玻璃附著物的成像特性信息。

3.如權(quán)利要求1所述的車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，在步驟S1中，通過閃光非閃光圖像對(duì)采集車窗或機(jī)窗玻璃的反射透射信息。

4.如權(quán)利要求1所述的車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，在步驟S1中，通過可控編碼曝光傳感器采集運(yùn)動(dòng)模糊采集場景的信息。

5.如權(quán)利要求1所述的車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，在步驟S?2中，成像模型為：

I=adirt((αreflection×Iin)+βrefraction(k⊗I0))+bdirt×Idirt+n,]]>

其中，I₀是待重構(gòu)的清晰成像場景信號(hào)，k是運(yùn)動(dòng)載荷的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，表述為運(yùn)動(dòng)模糊核，I_in是玻璃反射的車內(nèi)或機(jī)內(nèi)場景信號(hào)，α_reflection是玻璃反射系數(shù)，β_refraction是玻璃透射系數(shù)，a_dirt是玻璃附著物對(duì)光信號(hào)的衰減參數(shù)，I_dirt是玻璃附著物本身的成像參數(shù)，b_dirt是玻璃附著物本身的成像信息的反射系數(shù)，n是系統(tǒng)成像噪聲。

6.如權(quán)利要求1所述的車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，在步驟S3中，利用不同介質(zhì)的不同極化特性，基于極化光源與極化鏡頭的配合采集，分離極化成像成分與非極化成像成分，從而求解車窗或機(jī)窗玻璃附著物的成像特性參數(shù)：a_dirt，b_dirt及I_dirt。

7.如權(quán)利要求1所述的車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，在步驟S3中，利用閃光與非閃光的圖像對(duì)，基于兩幅圖像梯度方向一致原理，消除內(nèi)部反射成分，提取外部透射成分，從而求解車窗或機(jī)窗玻璃反射透射參數(shù)：I_in，α_reflection，β_refraction。

8.如權(quán)利要求1所述的車載或機(jī)載圖像采集與重構(gòu)方法，其特征在于，在步驟S3中，利用編碼曝光采集，結(jié)合重構(gòu)的玻璃附著物結(jié)構(gòu)及模式輔助運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的估計(jì)，估計(jì)運(yùn)動(dòng)載荷的運(yùn)動(dòng)參數(shù)k，并進(jìn)行高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)模糊重構(gòu)得到分離出的I₀信號(hào)。