[发明专利]提高体全息相关器匹配精度的多样本并行估计方法

摘要

提高体全息相关器匹配精度的多样本并行估计方法，属于光学信息处理领域。将库图像图1～图N、图像1′～图N′分别存入体全息相关器中；将实时图S输入体全息相关器中；确定估计变量x₁～x_k，确定取样相关点数目g；根据估计规则一，给出估计函数以及与相关点联系的估计方程；根据估计规则二，取定基准估计图像，给出各估计函数之间的关系；根据估计规则三，给出完整的估计方程，并通过估计方程得到实时图相对于库图像的状态差异；最后得到k维状态的实时图S的物理状态。本发明在库图像数量一定的情况下，可以提高识别精度；保持识别精度不变，则可以大大减少所需存储的库图像数量。同时，本发明可以使精度的提高瞬间实现，极大的提高了效率。

主权项

1、提高体全息相关器匹配精度的多样本并行估计方法，其特征在于，若已存储的库图像为N幅，定义N幅库图像分别为图1～图N，实时图S，每幅图的幅面均为P×Q，其中，P、Q为像素数，S的状态由k个物理量确定，分别为x1～xk；实时图与库图像做相关运算得到相关点，个数记为N；该方法包括以下步骤：(1)将库图像图1～图N存入体全息相关器中；(2)将用于归一化处理的图像1/～图N/分别输入到相关器中，分别得到图像1/～图N/相对于库图像1～图N相关点亮度，可作为后续归一化基准；(3)将实时图S输入体全息相关器中，分别得到其与图像1～图N的相关点亮度，进行归一化处理，得到相对相关点亮度；(4)对于库图像，进行多样并行估计处理；(4. 1)确定估计变量x1～xk以及估计变量数目k，确定取样相关点数目g；(4. 2)根据估计规则一，给出估计函数以及与相关点联系的估计方程；设取样相关点间的间隔为L，相关曲线的相关长度为ΔL，ΔL根据估计函数得到，在g*L<2ΔL情况下进行以下估计；所述估计规则一为：实时图通过相关器后，与库图像相关后得到的相关点，取最亮的相关点旁边的g个相关点或者任取g个相关点，其亮度为M1～Mg，设g个相关点对应的库图像为图1～图g，g《N，归一化后得到相对相关点亮度m1～mg，一定满足方程其中函数f1(x1...xk)可以通过图像1分别与图1～图g或与N幅库图像相关后得到的结果进行曲线拟合得到，同样的方法，即分别用图2、图3、…、图g与图1…图g或与N幅库图像相关后得到的结果进行曲线拟合可以得到f2(x1...xk)...fg(x1...xk)；(4. 3)根据估计规则二，取定基准估计图像，给出各估计函数之间的关系；所述估计规则二为：函数f1(x1...xk)、f2(x1...xk)...fg(x1...xk)之间的关系由图1…图g的关系决定，假设以第m幅图为基准，f1(x1...xk)、f2(x1...xk)...fg(x1...xk)都用fm(x1...xk)来表示，其中h1、h2...hg由图1…图g的关系决定，则有(4. 4)根据估计规则三，给出完整的估计方程，并通过估计方程得到实时图相对于库图像的状态差异；所述估计规则三为：根据估计规则一和估计规则二，得到完整估计方程k个未知数，g个方程，解上述方程，得到x1～xk的值，这样，S的状态由k种变量的值确定；当g>k，方程数多于未知数数，能提高方程经扰动后的解的精度；(5)得到k维状态的实时图S的物理状态。