[發(fā)明專利]基于深度學習的散射透鏡成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010216812.5
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111479097B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設計）人: 索津莉;劉洋;謝佳憶;戴瓊海
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N9/31;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王艷斌

1.一種基于深度學習的散射透鏡成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：

成像系統(tǒng)，所述成像系統(tǒng)包括相機和散射透鏡，所述散射透鏡固定設置于所述相機前；和

投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)包括投影儀和幕布，所述投影系統(tǒng)設置于所述成像系統(tǒng)后，以使所述投影儀將多張預設圖片分別投影至所述幕布上，所述相機拍攝所述幕布上經(jīng)過所述散射透鏡后得到的像，作為與物一一對應的像，以訓練預設算法，并通過訓練完成的預設算法對待成像物體成像，得到成像結(jié)果；

其中，所述多張預設圖片包括150張已知細節(jié)且由簡到繁的圖片；

其中，經(jīng)過訓練后的成像系統(tǒng)可用于未知細節(jié)的物體的成像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述散射透鏡用于對光場進行相位調(diào)制，并且根據(jù)所述散射透鏡的散射介質(zhì)的散射角度確定所述成像系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

相機標定系統(tǒng)，用于訓練端到端的黑箱模型，并建立目標場景與面陣探測器得到的圖像之間的映射關(guān)系，以求解采集到的圖像對應的目標場景，生成訓練數(shù)據(jù)集。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，在深度學習所述黑箱模型之后，所述成像系統(tǒng)具體用于以面陣探測器采集的圖像為輸入，所述目標場景為輸出，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡訓練所述散射透鏡成像系統(tǒng)的黑箱模型，且對應任意面陣探測器采集的圖像，以用訓練得到的網(wǎng)絡輸出對應的目標場景的估計圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

平移臺，用于放置所述散射透鏡，以將與所述相機的距離調(diào)節(jié)至目標距離。