[发明专利]一种基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法

权利要求书

1.一种基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1、从沿像面二自由度等间隔采集到的彩色散射光场图像集中，提取每幅图像的R、G、B三通道的散射干扰；

A2、对于每幅图像，融合其R、G、B三通道的散射干扰，形成每幅图像基于RGB三通道一致的散射干扰矩阵；

A3、对于每幅图像，根据所述散射干扰矩阵，消除图像的散射干扰，并利用基于RGB三通道数据的归一化处理实现颜色恢复；从而得到去散射干扰的彩色光场图像集；

A4、对步骤A3得到的所述彩色光场图像集，利用光场重聚焦的方法进行重建，恢复出待观测目标物的图像；

步骤A1中所述彩色散射光场图像集包括沿像面h方向和v方向等间隔采集到的H×V张RGB三通道彩色强度图像I₁(x,y)、I₂(x,y)、I₃(x,y)、……、I_H×V(x,y)，其中，h方向和v方向分别平行于相机传感器靶面的长和宽，x和y是采集到的每幅图像的二维坐标分布；

对于所述彩色散射光场图像集中的任意一张图像I_p(x,y)，p∈{1,2,3,…,H×V}，均包括R、G、B三个通道的分量：相应地，每张图像对应于R、G、B三个通道的散射干扰分别为：

其中，表示图像I_p(x,y)的像素点(x,y)在R通道上的散射干扰，且由上对应像素点附近的ω_x×ω_y个像素点确定；表示图像I_p(x,y)的像素点(x,y)在G通道上的散射干扰，且由上对应像素点附近的ω_x×ω_y个像素点确定；表示图像I_p(x,y)的像素点(x,y)在B通道上的散射干扰，且由上对应像素点附近的ω_x×ω_y个像素点确定；m表示x方向上以点(x,y)为起始的第m个像素点，n表示y方向上以点(x,y)为起始的第n个像素点。

2.如权利要求1所述的基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，步骤A1中沿像面二自由度等间隔采集的方式包括：移动相机阵列采集以及用空间规则排布的多相机阵列采集。

3.如权利要求1所述的基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，步骤A2具体包括：

对于图像I_p(x,y)的任一像素点(x,y)，其R、G、B三通道的散射干扰融合公式为：

其中，限定a_r+a_g+a_b＝1，并且，对于a_r、a_g、a_b的选取，在强度正比例模型中：

从而，强度正比例模型中图像I_p(x,y)基于RGB三通道一致的散射干扰矩阵(μ_p(x,y))_X×Y的逐点表达式为：

其中，X、Y分别表示图像I_p(x,y)的x、y方向上的像素点个数。

4.如权利要求1所述的基于RGB三通道信息融合的光场图像去散射方法，其特征在于，步骤A2具体包括：

对于图像I_p(x,y)的任一像素点(x,y)，其R、G、B三通道的散射干扰融合公式为：

其中，限定a_r+a_g+a_b＝1，并且，对于a_r、a_g、a_b的选取，在强度反比例模型中：

从而，强度反比例模型中图像I_p(x,y)基于RGB三通道一致的散射干扰矩阵(μ_p(x,y))_X×Y的逐点表达式为：

其中，X、Y分别表示图像I_p(x,y)的x、y方向上的像素点个数。