[发明专利]一种多镜头扫描装置及其扫描方法

权利要求书

1.一种多镜头扫描装置，其至少包括用于固定和放置待扫描物品的放置台（3）、通过机架（2）与平台主体（1）连接的扫描单元（4）和照明单元（5），所述扫描单元（4）按照进行定向平移的方式完成放置所述放置台（3）上的待扫描物品的扫描，同时，所述扫描单元（4）能够根据待扫描物品高低起伏的非平整表面而调整其工作位置，其特征在于，多个所述扫描单元（4）通过悬架调整组件（6）以并排的方式悬置于所述平台主体（1）上方，并且相邻所述扫描单元（4）的间距按照相邻的两个扫描单元（4）的可扫描区域存在至少部分重叠的方式进行设置，使得所述扫描单元（4）能够以其获取到的至少部分条形在焦图像数据对与其相邻的扫描单元（4）获取到的在焦图像边缘区域数据进行补充和修正；

多个并排设置的所述扫描单元（4）能够将采集的图像数据传输至处理单元（8）进行选择性地图像处理，从而获取到具有高时空分辨率的全焦图像。

2.如权利要求1所述的多镜头扫描装置，其特征在于，多个所述扫描单元（4）在发生定向平移的同时完成具有大幅面的待扫描物品表面的图像数据的采集，并且所述扫描单元（4）将其采集的图像数据以有序排列的方式传输至所述处理单元（8），所述处理单元（8）在控制单元（9）的控制下选择性地进行基于引导滤波器的全焦融合处理和/或基于深度神经网络的高时空分辨全焦成像操作。

3.如权利要求2所述的多镜头扫描装置，其特征在于，所述处理单元（8）进行的基于引导滤波器的全焦融合处理是按照能够最大限度地保留单个扫描单元（4）采集的图像的边缘信息的方式完成有序排列的条形图像数据的拼接融合，使得相邻两个条形图像数据以相互验证的方式进行各自边缘信息的补充和修正的同时完成整个图像的拼接融合。

4.如权利要求3所述的多镜头扫描装置，其特征在于，所述处理单元（8）按照能够提高低分辨率的光场部分在焦图像的空间分辨率的方式增加卷积深度神经网络以完成低分辨率图像的单图超分辨，其中，

任意一个所述扫描单元（4）通过相邻扫描单元（4）采集到的图像边缘信息对其所采集的低分辨率的光场部分在焦图像的边缘区域进行补充，使得其图像边缘区域缺失的图像信息得到补充而提高单图的分辨率。

5.如权利要求4所述的多镜头扫描装置，其特征在于，所述处理单元（8）是通过对低分辨率的光场部分在焦图像进行上采样的方式完成光场低分辨率图像的单图超分辨的。

6.如权利要求1所述的多镜头扫描装置，其特征在于，所述处理单元（8）是利用相邻的扫描单元（4）采集到的图像边缘信息对指定扫描单元（4）所采集的低分辨率的光场部分在焦图像的边缘区域进行补充，使得指定的所述扫描单元（4）获取到的图像的边缘区域缺失的图像信息得到补充。

7.如权利要求6所述的多镜头扫描装置，其特征在于，所述处理单元（8）的卷积深度神经网络至少包括压缩模块、重构模块和损失模块，其中，所述压缩模块输出的数据能够在重构模块中完成上采样，所述重构模块是在其主干结构中通过加入卷积层的方式混合并减少通道，使得整个结构能够采用像素混洗策略来灵活地实现上采样。

8.如权利要求7所述的多镜头扫描装置，其特征在于，所述照明单元（5）能够根据所述扫描单元（4）的工作位置和待扫描物品表面情况调节其光线出射角度，使得所述扫描单元（4）获取到待扫描物品的无阴影的表面信息；

所述照明单元（5）至少包括分设于所述扫描单元（4）两侧的第一照明模块（51）和第二照明模块（52），而且所述第一照明模块（51）和第二照明模块（52）能够构建出呈夹角的两个照射光线对待扫描物品表面进行补光。