[发明专利]一种基于偏振成像的实时透窗观测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于偏振成像的实时透窗观测装置及方法，包括：近红外光源，用于照明补光；起偏器，用于将红外光转换成偏振光；近红外偏振相机，用于摄取若干幅不同角度下的偏振图像；光学镜头，用于为采集窗户反射光提供成像光路；信息处理控制系统，根据偏振图像重构目标信息，并对目标进行识别观测，本发明涉及偏振透窗技术领域。该基于偏振成像的实时透窗观测装置及方法，通过采用红外偏振相机能够同时获取多个不同角度下的偏振图像，缩短了目标图像获取时间，能够对移动中的目标如汽车车窗或建筑物窗内移动的观测对象等进行实时透窗观测，提高了观测效率，降低了环境对透窗观测的影响，透窗效果更好，有利于提高观测结果的准确性。

技术领域

本发明涉及偏振透窗技术领域，具体为一种基于偏振成像的实时透窗观测装置及方法。

背景技术

随着经济社会发展与流动人口增多，人们很多选择乘车出行，每年因为车辆超员引起的交通事故屡见不鲜，给社会造成了重大的损失，因此需要进行车辆超员检测，另外，在某些高速路口、社区或企事业单位入口处等需要对车内人员进行识别，判断是否有可疑人员等。

在透窗观测中，由于很多窗户均贴有深色膜或者隔热膜，此类方式可见光相机无法有效的看清窗户内部进行观测；现有技术中，通过对目标窗户进行近红外光照明，通过相机获取补光窗户图像，但窗户上有较强的杂散光如太阳光、建筑或植被倒影等情况时，此类方式透窗效果不佳。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于偏振成像的实时透窗观测装置及方法，解决了当窗户上有较强杂散光时，透窗效果不佳，影响观测结果准确性的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于偏振成像的实时透窗观测装置，包括：

近红外光源，用于照明补光；

起偏器，用于将红外光转换成偏振光；

近红外偏振相机，用于摄取若干幅不同角度下的偏振图像；

光学镜头，用于为采集窗户反射光提供成像光路；

信息处理控制系统，根据偏振图像重构目标信息，并对目标进行识别观测。

优选的，所述信息处理控制系统包括：

偏振图像处理模块，用于对获取的偏振图像进行处理；

所述图像重构模块，用于重构目标图像；

所述目标识别模块，用于识别重构图像中的目标信息。

优选的，所述近红外偏振相机的输出端与信息处理控制系统的输入端连接，并且信息处理控制系统的输出端与近红外光源的输入端连接。

优选的，所述偏振图像处理模块的输出端与图像重构模块的输入端连接，并且图像重构模块的输出端与目标识别模块的输入端连接。

优选的，所述近红外光源为边缘发射激光器、垂直腔面发射激光器或LED类的红外补光灯。

优选的，所述起偏器采用线偏振片或圆偏振片。

优选的，所述光学镜头采用变焦镜头或定焦镜头。

本发明还公开了一种基于偏振成像的实时透窗观测方法，具体包括以下步骤：

S1、开启经红外光源进行补光；

S2、近红外偏振相机摄取若干张不同角度下的目标窗户偏振图像，并发送至信息处理控制系统；

S3、偏振图像处理模块对目标窗户偏振图像进行处理，再由图像重构模块重构出目标图像，并传递到目标识别模块；

S4、目标识别模块对重构图像中的目标进行识别，获取窗内的目标信息。

优选的，所述偏振图像处理模块对目标窗户偏振图像进行处理，再由图像重构模块重构出目标图像，具体包括以下步骤：