[发明专利]一种基于光线逆追踪技术还原井下图像的方法

摘要

本发明公开了一种基于光线逆追踪技术还原井下图像的方法，包括以下步骤：设井下摄像仪为光源发射点，向井下场景中发射光线；记录所有光线与井下物体的所有交点，计算交点中距离视点最近的一个交点；计算光线在交点处被物体反射和折射后新产生光线的方向；对上述新产生的光线分别进行跟踪；记录摄像仪处发出的强光源反射或折射三次后照射到视平面上的光线，计算该光线的光强；通过摄像仪CCD感光元件将光强转化为像素值；在最终呈现在视平面上的图像中，消除摄像仪发出的强光的像素值，得到消除强光源影响后的图像。本发明能够有效的消除强光源的干扰，还原井下图像，确保井下工作的顺利进行和操作人员的生命安全。

主权项

1.一种基于光线逆追踪技术还原井下图像的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：假设井下摄像仪为光源发射点，即视点，向井下场景中发射光线；步骤二：记录所有光线与井下物体的所有交点，计算交点中距离视点最近的一个交点；步骤三：根据光照、物体材质以及法向方向，计算步骤二中确定的最近一个交点处的反射光线光强或折射光线光强；步骤四：计算光线在交点处被物体反射和折射后新产生光线的方向；步骤五：对步骤四中新产生的光线进行跟踪，并判断第三次反射光线和/或折射光线是否入射到安全矿灯正前方的视平面上，如果是，则计算第三次反射光强和/或折射光强；否则返回步骤二重新确定最近交点，重复步骤三至步骤五；步骤六：通过摄像仪CCD感光元件将步骤五中的光强转化为像素值，摄像仪发出的光线第三次反射和/或折射后的光线入射到视平面上，在视平面上成像；步骤七：在最终呈现在视平面上的图像中，消除摄像仪发出的强光的像素值，得到消除强光源影响后的图像。