[发明专利]基于分孔径选通型相机的非视域动态成像方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于分孔径选通型相机的非视域动态成像方法及装置，其中，该方法包括：S1，调节分孔径选通型相机的同步控制系统使分孔径选通型相机与激光源同步，激光源发射激光照射待成像物体；S2，调整分孔径选通型相机的参数，开启第一个分孔径选通型相机，调整分孔径选通型相机的参数获取待成像物体的最佳图像；S3，调整分孔径选通型相机的延迟时间，开启另一个分孔径选通型相机，通过分孔径选通型相机获取待成像物体的最佳图像；S4，重复S2和S3，获取所有分孔径选通型相机接收的多个待成像物体的最佳图像，根据多个最佳图像对待成像物体进行动态成像。该方法利用分孔径选通型相机对非视域内的物体进行动态成像。

技术领域

本发明涉及非视域成像技术领域，特别涉及一种基于分孔径选通型相机的非视域动态成像方法及装置。

背景技术

非视域成像技术主要用于探测城市街道拐角处、房屋内的隐藏物体，能够绕过拐角或障碍物对隐藏目标物体成像，实现视线以外区域定位目标，充分的利用计算摄像学的手段提升这种成像的性能具有十分重要的意义。近10多年来，随着激光成像技术、探测器技术以及计算成像技术的不断成熟，非视域成像技术也得到了快速的发展。2010年MIT的Ahmed Kirmani等人使用飞行时间(TOF，Time of Flight)相机实现了一种新型的理解场景的时间像分析的算法；2011年瑞典的OveSteinvall等人研究了窗户玻璃的反射特性，用激光主动照明，用PMD Tec作接收探测器，对比了窗户不同的反射角度对反射成像和透射像的影响，结果显示入射角度越高反射像越强且越清晰；2012年的MIT的Andreas Velten等人采用条纹相机作为探测器利用计算重构算法来处理由于漫反射所混淆的图像信息；2018 年MIT学者采用了SPAD探测器实现了非视域三维重构；2019年Vivek采用反小孔成像的方案实现了采用普通相机可实现非视域目标成像的目的。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于分孔径选通型相机的非视域动态成像方法，该方法能够对非视域物体进行成像。

本发明的另一个目的在于提出一种基于分孔径选通型相机的非视域动态成像装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于分孔径选通型相机的非视域动态成像方法，包括：

S1，调节分孔径选通型相机的同步控制系统使分孔径选通型相机与激光源同步，所述激光源发射激光照射待成像物体；

S2，调整所述分孔径选通型相机的参数，开启第一个分孔径选通型相机，通过调整所述分孔径选通型相机的参数获取所述待成像物体的最佳图像；

S3，调整所述分孔径选通型相机的延迟时间，在所述激光源的下一周期内开启另一个分孔径选通型相机，通过所述分孔径选通型相机获取所述待成像物体的最佳图像；

S4，重复步骤S2和S3，直至获取所有分孔径选通型相机接收的多个所述待成像物体的最佳图像，根据所述多个所述待成像物体的最佳图像对所述待成像物体进行动态成像。

本发明实施例的基于分孔径选通型相机的非视域动态成像方法，利用多个分孔径选通型相机分时采集为非视域目标的动态成像提供可能；利用分孔径选通型相机的高精密控制系统调节系统的同步特性以及系统其他参数实现散射成像；结合分孔径选通型光学系统的优势，对相机的系统参数做优化设计实现非视域目标的动态成像。

另外，根据本发明上述实施例的基于分孔径选通型相机的非视域动态成像方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述分孔径选通型相机包括光学系统、ICCD选通型相机和同步控制系统；所述光学系统包括镜头和分孔径棱镜，所述ICCD选通型相机包括像增强器、耦合介质和CCD，所述同步控制系统用于使所述分孔径选通型相机与所述激光源同步，以及调节所述分孔径选通型相机参数。