[发明专利]基于极线约束的穿散射介质图像采集系统和方法

摘要

本发明涉及光电成像技术领域，特别涉及一种基于极线约束的穿散射介质图像采集系统和方法。该成像系统包括扫描照明模块和成像模块，两者相互配合实现原始数据采集。成像方法应用极线约束原理，首先通过标定获得扫描照明系统和成像系统的极线对应关系，再利用极线扫描成像方式获得初始图像以减小极线间相互的散射影响，从而提高初始成像的信噪比，图像处理结合极线组对应关系和散射模型对初始图像进行组合运算和优化处理，进一步提高成像清晰度获得最终成像结果。本发明结构简单易实现，单次标定后即可对不同场景和目标物进行成像，通过应用极线约束原理在初始图像获取过程中减小了散射的影响，后续运算过程简单，能够有效地提高成像质量。

主权项

1.基于极线约束的穿散射介质图像采集方法，其特征在于：在没有散射介质的情况下，根据目标的距离范围，调整系统相关参数，使之适合拍摄需要，并通过标定确定此时投影照明系统和图像采集系统之间的极线对应关系；然后按照标定得到的信息使投影照明系统和图像采集系统相互配合获得散射介质存在时的原始图像，即投影照明系统分别对每条极线进行扫描时，图像采集系统拍摄对应图像；最后根据极线对应关系将原始图像中的极线照明和非极线照明部分进行分割，极线照明部分内主要包含目标信息，非极线照明部分主要为散射光干扰，通过对一系列原始图像中上述两部分的分别处理和组合，可以达到降低散射对系统成像影响的目的，从而获得质量更高的图像。一种处理和组合方法首先在各原始图像内部利用极线照明和非极线照明部分的线性运算突出目标信息，即极线照明区域，再将所有原始图像的极线照明区域进行拼接，得到完整的目标图像。