[发明专利]基于角度敏感像素（ASP）的图像处理系统、处理方法和应用

权利要求书

1.一种图像处理系统，其包括：

至少两个互补的角度敏感像素（ASP）结构，其能响应光输入而产生空间频率域ASP输出，所述空间频率域ASP输出包括背景输出和多个ASP响应输出；

ASP响应输出减法器组件，其能抑制所述背景输出，并对至少两个所述ASP响应输出进行减法处理；以及

处理组件，其能对经减法处理的空间频率域ASP响应输出进行处理。

2.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中至少部分的所述至少两个ASP的结构为不同的ASP结构，所述不同的ASP结构的周期、方向、相位和空间尺度中至少一种是不同的。

3.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中所述至少两个ASP结构包括足量能提供可逆ASP信号输出的ASP结构。

4.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中所述ASP响应输出减法器组件的特征在于对互补偏移（complementary offsets）的至少两个ASP响应输出进行减法处理。

5.根据权利要求1所述的图像处理系统，其还包括至少一个透镜元件，所述透镜元件沿轴向设置在所述至少两个ASP结构的输入侧。

6.根据权利要求5所述的图像处理系统，其还包括多个透镜元件和多个不同的ASP，所述多个不同的ASP的周期、方向、相位和空间尺度中至少一种是不同的。

7.根据权利要求6所述的图像处理系统，其中所述多个透镜元件相同。

8.根据权利要求5所述的图像处理系统，其中所述至少一个透镜元件设置于所述ASP结构前的焦距距离以外。

9.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中所述至少两个ASP结构具有的过滤功能与二维傅里叶变换的基函数相匹配，并且所述至少两个ASP结构形成傅立叶阵列，从而其能进一步在高达最高空间频率的频率-空间内形成完整或超完整基组。

10.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中所述至少两个ASP结构具有的过滤功能与二维哈特莱变换的基函数相匹配，并且所述至少两个ASP结构形成哈特莱阵列，从而其能进一步在高达最高空间频率的频率-空间内形成完整或超完整基组。

11.根据权利要求9所述的图像处理系统，所述图像处理系统包含多个傅立叶阵列。

12.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中所述图像处理系统整体设置在CMOS组件内。

13.根据权利要求12所述的图像处理系统，其中所述图像处理系统是照相机。

14.一种光域图像处理方法，其包括：

提供至少两个互补的角度敏感像素(ASP)结构；

获得响应于光输入的空间频率域ASP输出，所述空间频率域ASP输出包括多个互补的ASP响应输出；

在数字域内进行任何操作前，在光域内对ASP响应输出进行类小波变换；以及

获得所需的所述光输入的输出。

15.根据权利要求14所述的图像处理方法，其中在所述光域内对所述ASP响应输出进行类小波变换的所述步骤进一步包括，对至少两个所述互补的ASP响应输出进行减法处理。

16.根据权利要求14所述的图像处理方法，其中获得所需的所述光输入的输出的所述步骤还包括，获得所述光输入的光学图像、所述光输入的目标识别、所述光输入的运动方向检测、所述光输入的边缘检测、光流检测、生物计量检测、文本提取和纹理检测中的至少一种。

17.根据权利要求14所述的图像处理方法，其中提供至少两个互补的ASP的所述步骤还包括，提供至少两个不同的ASP结构，所述不同的ASP结构的周期、方向、相位和空间尺度中至少一种是不同的。

18.根据权利要求17所述的图像处理方法，所述方法还包括获得可逆ASP信号输出。

19.根据权利要求14所述的图像处理方法，所述方法还包括在所述至少两个ASP结构的光输入侧设置至少一个透镜元件，并提供目标光源的散焦透镜元件输出，以作为所述至少两个ASP的光输入。