[发明专利]一种场景目标自动分析检测处理方法及装置

权利要求书

1.一种场景目标自动分析检测处理装置的场景目标自动分析检测处理方法，所述场景目标自动分析检测处理装置，从景物端到成像端，包括底部设有机械导轨的会聚球镜，第一傅氏透镜，空间光调制器SLM，第二透镜，成像传感器CMOS，FPGA，其特征在于：所有光学与成像器件处于同一光轴上，第一傅氏透镜与第二傅氏透镜构成傅里叶系统，两透镜规格一致，焦距均为f，会聚球镜成像面、第一傅氏透镜、频谱面、第二傅氏透镜、CMOS，这五者依次之间相距为f；

其特征在于，包括以下步骤：

构造傅里叶系统，自动调整会聚球镜使自然景物准确接入傅里叶系统，在傅里叶系统的频谱面利用SLM构造空间滤波器实现空间滤波，最终在FPGA端上实现图像采集，并且计算获取探测结果；

面向具体的自然景物时，SLM全透光，FPGA上的CMOS成像传感器获取自然景物，通过梯度函数判断景物是否清晰，反馈信号指挥机械导轨沿着光轴前后移动会聚球镜，使成像清晰；成像清晰时，聚透镜将外界自然景物成像于第一傅氏透镜的前焦面，即会聚球镜成像面与第一傅氏透镜的前焦面重合，自然景物准确接入傅里叶系统；

通过FPGA编程控制SLM及CMOS，全自动地进行连续2次图像采集过程：第一次通过FPGA控制SLM，光轴中心附近通过，SLM小孔尺寸为直径Di个像素，CMOS采集图像s₁; 第二次通过FPGA控制SLM构造缓变滤波器，SLM从中心像素到边缘像素，透过率从1衰减到0，即控制频谱通过的振幅的空间分布，CMOS采集图像s₂；FPGA输出信号给SLM并CMOS采集图像；

在FPGA上计算获取探测结果，特征表现在：

利用获取的s1与s2，在FPGA上，计算分析图g= (s1 - s2) – min((s1 - s2)，0)，并归一化g，获得场景分析图，从视觉上获得整个目标场景的待关注程度；使用阈值处理g，即可获得目标区域，标定目标，获得最终检测结果。

2.如权利要求1所述的场景目标自动分析检测处理方法，其特征在于，所述自然景物经会聚球镜成像于傅里叶系统的第一傅氏透镜前焦面上，利用其实现傅里叶变换，呈现在频谱面上，频谱面为SLM滤波提供位置，而后继续利用第二傅氏透镜反变换到COMS成像传感器平面，实现成像采集。

3.如权利要求1所述的场景目标自动分析检测处理方法，其特征在于，所述SLM为透射式电寻址空间光调制器，其滤波器结构由FPGA给予；滤波器结构是可循环变化的。