[发明专利]一种基于偏振先验的快速偏振去马赛克方法

权利要求书

1.一种基于偏振先验的快速偏振去马赛克方法，获取四个偏振角度的马赛克图，其特征在于，包括以下内容：

S1、对于待恢复通道，用其他三个通道对待恢复通道进行估计，得到对待恢复通道的三个估计图像；

S2、对三个估计图像进行权重融合：

weight^0,j为依据偏振先验计算得到的权重：

在恢复其他通道的情况下，weight^i,j由下列式子决定：

S3、分别对于每个待恢复通道重复步骤S1-S2，最终得到四幅恢复好的偏振图像。

2.如权利要求1所述的一种基于偏振先验的快速偏振去马赛克方法，其特征在于，所述步骤S1的具体内容为：

对于待恢复的某一通道，采用双线性插值法对其他三个通道进行插值，得到其他三个通道的初步恢复结果；

使用待恢复通道与其他三个初步恢复通道作差，得到待恢复通道与其他三个通道的稀疏差分；

对三个稀疏差分进行双线性插值得到三个完整的差分图像；

三个所述完整差分图像分别与其他三个通道的初步恢复结果相加，得到三个待恢复通道的估计图像。

3.如权利要求2所述的一种基于偏振先验的快速偏振去马赛克方法，其特征在于，所述步骤S1中，假设采集到的分焦平面偏振图像为I^PFA，大小为m×n，集合表示所有像素位置，其四个偏振角度分别为：0°、45°、90°、135°，根据偏振马赛克排布模式，定义四个集合：

其中，得到三个通道的初步恢复结果的方法为：

四个偏振通道图像的计算方式为：

下标i表示偏振通道，i∈{0,45,90,135}，表示i偏振通道图像，e是点乘符号，是I_i偏振通道所对应的掩膜，四个偏振通道相应的掩膜为通道所对应的掩膜计算公式为：

利用双线性插值法获得四个通道的初步估计结果：

其中表示i通道的初步估计结果，*是卷积符号，公式(5)最右边一项矩阵为卷积核。

4.如权利要求3所述的一种基于偏振先验的快速偏振去马赛克方法，其特征在于，所述步骤S1中，得到三个完整的差分图像的方法为：

经过双线性插值获得的初步估计结果计算待恢复通道与其他三个初步恢复的通道值的稀疏差分图像：

其中Δ^p,q表示待恢复p通道与其余三个q通道的稀疏差分图像，q表示除p通道外的三个通道，q≠p；

对稀疏(含有大量零值)差分图像Δ^p,q进行双线性插值得到完整的差分图像Δ^p,q:

其中Δ^p,q表示完整的差分图像，*表示卷积，公式(7)最右边一项矩阵为卷积核。

5.如权利要求4所述的一种基于偏振先验的快速偏振去马赛克方法，其特征在于，所述步骤S1中，得到估计图像的算法：

将三个通道得到的完整差分图像Δ^p,q与三个通道初步估计图像对应相加得到由三个通道分别估计出的p偏振通道的值

最后使用偏振先验得到的权重weight^p,q对三个估计值进行加权融合恢复得到最后完整分辨率的p偏振通道图像I_p：

其中weight^p,q为依据偏振先验计算得到的权重：