[发明专利]一种恢复小凹光学系统所成像的黑边信息的系统

说明书

本发明公开一种恢复小凹光学系统所成像的黑边信息的系统，包括微透镜阵列、探测器和图像处理设备；小凹光学系统的像的光线经过微透镜阵列；探测器采集透过微透镜阵列的光线并记录成图像信息；图像处理设备根据小凹光学系统的光学参数得到黑边区域内的光线离焦范围，此离焦范围即为所需解算的微透镜阵列物方信息的景深范围；图像处理设备根据探测器所采集图像解算透过微透镜阵列的光线的位置信息和入射角度信息，根据所述位置信息、入射角度信息和所需的景深范围即还原得到微透镜阵列所需景深范围内的物方信息，此即对应小凹光学系统黑边区域的丢失图像信息。

技术领域

本发明属于光学仪器的技术领域，具体涉及一种恢复小凹光学系统所成像的黑边信息的系统。

背景技术

小凹光学系统具有全视场成像，局部高清的特点，可以实现类似人眼的特征。局部高清传统的实现方案一般包括如计算机视觉的数字放大伪高清方案，和诸如激光扫描结合自适应光学的波前校正方案，或者基于探测器设计的方案，总体来说在一些领域呈现雏形，但是专门实现方案较少，而且多以数字放大方案为主。为实现真正的硬件放大，同时不像扫描系统、自适应光学系统、变密度探测器设计那样价格高昂，小凹光学设计方案得以提出。其通过光学设计，使用液晶空间光调制器(SLM)等设备设置小凹区域，实现整体成像局部高清方案。低分辨的整体图像可以用于把控全局，高清局部区域用于对感兴趣区域提供细节信息。这样可以降低冗余信息，实现高效灵活的观察能力。不过随着技术的发展发现，由于小凹区域和大视场区域对物体放大比的不同，会使得其过渡区域存在小黑边，如果小凹区域为圆形，则黑边为包围小凹区域的黑色环状区域，现有技术并没有针对该黑边区域进行消除或恢复的解决办法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种恢复小凹光学系统所成像的黑边信息的系统，能够解决小凹光学设计中存在的黑边问题，实现对其信息的复原。

实现本发明的技术方案如下：

一种恢复小凹光学系统所成像的黑边信息的系统，包括微透镜阵列、探测器和图像处理设备；

小凹光学系统的像的光线经过微透镜阵列；探测器采集透过微透镜阵列的光线并记录成图像信息；

图像处理设备根据小凹光学系统的光学参数得到黑边区域内的光线离焦范围，此离焦范围即为所需解算的微透镜阵列物方信息的景深范围；图像处理设备根据探测器所采集图像解算透过微透镜阵列的光线的位置信息和入射角度信息，根据所述位置信息、入射角度信息和所需的景深范围还原探测器所采集图像得到微透镜阵列所需景深范围内的物方信息，此即对应小凹光学系统黑边区域的丢失图像信息。

进一步地，所述微透镜阵列为高密度微透镜阵列。

进一步地，探测器为电荷耦合元件或者互补金属氧化物半导体。

有益效果：

1、本发明系统能够在保证系统局部高清的条件下能够恢复小凹光学系统图像的黑边信息。

2、本发明在小凹光学系统信息记录的过程中，采用了微透镜阵列的光场信息采集方式，能够在不破坏原始全图像清晰、局部高清的功能下，通过消耗计算成本来实现黑边信息的还原。

3、本发明在黑边信息还原的过程中，针对小凹黑边信息还原，采用了小凹光学系统参数和传统非聚焦型方案(即高密度微透镜阵列)相结合的新型光场信息还原方案，实现了对图像内不同区域的不同信息处理方法。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种恢复小凹光学系统所成像的黑边信息的系统，如图1所示，包括微透镜阵列、探测器和图像处理设备；