[發明專利]一種基于透射窗的被動非視域半影成像方法

在審

• 申請號: 202010631244.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111784815A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 靳辰飛;蘇晴;楊杰;喬凱;唐勐;沈志強;張思琦;劉麗萍;賈樂庚;習宇陽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06T15/06
• 分類號: G06T15/06;G06T15/20
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 岳昕

1.一種基于透射窗的被動非視域半影成像方法，其特征在于，該方法的具體過程包括：

步驟一、發光的目標物體(1)通過遮擋物(2)上的透射窗(2-1)入射至接收面(3)上，在接收面(3)上形成半影，通過相機(4)采集接收面(3)上所形成的半影的圖像，并將采集的圖像發送至上位機；

步驟二、上位機根據接收的圖像，獲得半影強度向量y；

步驟三、根據目標物體(1)和半影所在場景中的物理位置，獲得目標物體(1)的正向傳輸矩陣A；

步驟四、根據獲得的半影強度向量y和正向傳輸矩陣A，獲得目標物體(1)的強度向量f；其中，y＝Af+b；

b表示場景中的背景光強度；

步驟五、根據目標物體(1)的強度向量f，獲得目標物體圖像f′。

2.根據權利要求1所述的一種基于透射窗的被動非視域半影成像方法，其特征在于，步驟二中，上位機根據接收的圖像，獲得半影強度向量y的具體過程為：

步驟二一、對接收的圖像進行解算，獲得圖像上各像素點的強度信息；

步驟二二、根據各像素點的強度信息，獲得半影強度向量y。

3.根據權利要求2所述的一種基于透射窗的被動非視域半影成像方法，其特征在于，步驟二一中，對接收的圖像進行解算，獲得圖像上各像素點的強度信息的實現方式包括：

其中，

x_s為目標物體平面上任意一點的坐標；

x_w為接收面(3)上半影中任意一點的坐標；

n_w為接收面(3)的法線；

n_s為目標物體(1)的法線；

y(x_w)為接收面(3)上坐標x_w處的光強；

S為目標物體平面；

∠(x_w-x_s,n_s)為從接收面(3)上半影中坐標x_w至目標物體(1)上坐標x_s方向上所形成的光線與目標物體(1)的法線間的夾角；

∠(x_s-x_w,n_w)為從目標物體(1)上坐標x_s至接收面(3)上半影中坐標x_w方向上所形成的光線與接收面(3)的法線間的夾角；

V(x_s,x_w)為目標物體(1)上坐標x_s與接收面(3)上半影中坐標x_w間所形成光線的透射函數，且

μ(x_s,x_w)為目標物體(1)上坐標x_s與接收面(3)上半影中坐標x_w所形成光線隨視角變化的輻射測量函數；

f(x_s)為目標物體平面上坐標x_s處的光強。

4.根據權利要求3所述的一種基于透射窗的被動非視域半影成像方法，其特征在于，其中，

為從目標物體(1)上坐標x_s至接收面(3)上半影中坐標x_w方向上所形成的光線與目標物體(1)的法線間的夾角；γ為聚光指數。