一种基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统和方法

    公开(公告)号:CN113847986B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202111181089.2

    申请日:2021-10-11

    摘要: 本发明公开了一种基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统和方法。本发明搭建了基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统,成像系统利用分光元件对入射光进行分光,以共轴双光路的系统代替单一光路的旋转衍射系统,将目标场景中的光谱信息分为两路记录在两个不同的二维像面上,获得四个通道的光谱混叠初始图像,通过对成像系统对应的点扩散函数标定系统的光谱标定,获得每个谱段的点扩散函数,并通过特定的谱段分割方法获得目标物体的清晰光谱图像以及光谱信息。本发明解决了可见光与近红外光无法在相同的曝光时间下同时获得较好信噪比图像的问题,提升光谱图像重建质量,更好的利用衍射元件的角度范围,细分光谱信息编码,获得更高的光谱分辨率。

    一种基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统和方法

    公开(公告)号:CN113847986A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111181089.2

    申请日:2021-10-11

    摘要: 本发明公开了一种基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统和方法。本发明搭建了基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统,成像系统利用分光元件对入射光进行分光,以共轴双光路的系统代替单一光路的旋转衍射系统,将目标场景中的光谱信息分为两路记录在两个不同的二维像面上,获得四个通道的光谱混叠初始图像,通过对成像系统对应的点扩散函数标定系统的光谱标定,获得每个谱段的点扩散函数,并通过特定的谱段分割方法获得目标物体的清晰光谱图像以及光谱信息。本发明解决了可见光与近红外光无法在相同的曝光时间下同时获得较好信噪比图像的问题,提升光谱图像重建质量,更好的利用衍射元件的角度范围,细分光谱信息编码,获得更高的光谱分辨率。

    一种基于三梯度阈值的快速时序盲元检测与校正方法

    公开(公告)号:CN106525245B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201610955308.0

    申请日:2016-11-03

    IPC分类号: G01J5/00

    摘要: 本发明涉及红外焦平面阵列成像中的红外图像处理领域,公开了一种基于三梯度阈值的快速时序盲元检测与校正方法。本发明以连续N帧图像作为一个累计周期,将每帧图像与其经过降噪处理的结果进行绝对差分,并对差分图像在水平、竖直和对角三个方向进行梯度阈值检测,找到疑似盲元位置点,然后对连续图像各自的疑似盲元分布进行与运算,得到该累计周期内的确认盲元坐标矩阵,最后通过局部插值替换对各确认位置的盲元进行校正。本发明可有效解决目前常用盲元检测方法精度低、适应性差等缺陷,对图像中的随机和连续盲元都可以很好校正,同时算法复杂度低,运算效率高,是一种可在实际红外系统中实现动态检测和实时处理的实用方法手段。

    一种基于三梯度阈值的快速时序盲元检测与校正方法

    公开(公告)号:CN106525245A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610955308.0

    申请日:2016-11-03

    IPC分类号: G01J5/00

    摘要: 本发明涉及红外焦平面阵列成像中的红外图像处理领域,公开了一种基于三梯度阈值的快速时序盲元检测与校正方法。本发明以连续N帧图像作为一个累计周期,将每帧图像与其经过降噪处理的结果进行绝对差分,并对差分图像在水平、竖直和对角三个方向进行梯度阈值检测,找到疑似盲元位置点,然后对连续图像各自的疑似盲元分布进行与运算,得到该累计周期内的确认盲元坐标矩阵,最后通过局部插值替换对各确认位置的盲元进行校正。本发明可有效解决目前常用盲元检测方法精度低、适应性差等缺陷,对图像中的随机和连续盲元都可以很好校正,同时算法复杂度低,运算效率高,是一种可在实际红外系统中实现动态检测和实时处理的实用方法手段。

    针对玻塑混合镜头中玻璃非球面制造公差的主动补偿方法

    公开(公告)号:CN118011625A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410207515.2

    申请日:2024-02-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G02B27/00

    摘要: 本发明公开了一种针对玻塑混合镜头中玻璃非球面制造公差的主动补偿方法。包括:首先,构建第一带公差玻塑混合镜头并获取真实点扩散函数图像;接着搭建点扩散函数仿真模型;再计算真实点扩散函数图像和仿真点扩散函数图像之间的均方误差并作为损失函数,获得预测公差以及预测点扩散函数图像;根据第一带公差玻塑混合镜头设计参数和预测公差构建第二带公差玻塑混合镜头,更新非球面玻璃镜片的六个位姿变量,获取最佳的补偿位姿;根据补偿位姿对第一带公差玻塑混合镜头的非球面玻璃镜片进行调整,完成主动补偿。本发明提出的主动补偿方法通过调整非球面玻璃镜片的位姿实现对制造公差带来的像质退化的补偿,具有计算速度快,成本消耗低等特点。

    一种基于移轴成像的垂轴变焦成像超分辨方法

    公开(公告)号:CN117788294A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410119333.X

    申请日:2024-01-29

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于移轴成像的垂轴变焦成像超分辨方法。本发明包括以下步骤:首先,根据目标变倍比和网络超分辨倍率搭建原始垂轴变焦成像系统;再利用垂轴变焦成像系统构建成像数据集;接着,利用成像数据集训练移轴成像超分辨网络,获得训练好的移轴成像超分辨网络;最后,将原始垂轴变焦成像系统采集的原始长焦图像和移轴结构下采集的参考图像输入到训练好的移轴成像超分辨网络中,获得目标变倍比的长焦图像。本发明有效提升了垂轴变焦成像系统的变焦能力和成像质量,减小了系统的设计压力,使系统更加轻小型化,提高了实用性。

    一种Alvarez透镜的最佳倾斜项系数设计方法

    公开(公告)号:CN116626894A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310674905.6

    申请日:2023-06-08

    IPC分类号: G02B27/00 G02B3/00

    摘要: 本发明公开了一种Alvarez透镜的最佳倾斜项系数设计方法。包括根据初步光学设计,确定垂轴变焦镜片的面型系数和有效通光范围;所述垂轴变焦镜片由两片Alvarez透镜组成,两片透镜分别具有一面自由曲面与一面平面,所述两片透镜的自由曲面面型相同;根据面型系数和通光范围要求,离散采样计算有效面型范围内的矢高,计算面型最高点和最低点的矢高差值;在面型系数中改变垂轴移动方向的一次倾斜项;重复上述过程,直至求取的面型矢高最大最小值差大于等于上一次迭代中求取的值,此时的倾斜项系数值即为最佳倾斜项系数值。本发明有效降低了垂轴变焦镜片的面型矢高变化,减小了装配阶段的空气间隙,提升了结构紧凑型,实现成像系统像质提升。

    一种基于融合的旋转衍射高光谱成像系统和方法

    公开(公告)号:CN115493692A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211084977.7

    申请日:2022-09-06

    摘要: 本发明公开了一种基于融合的旋转衍射高光谱成像系统和方法。包括:搭建一个双支路成像系统,其中一个支路为彩色清晰成像系统,另外一个支路为旋转衍射高光谱成像系统;搭建一个基于图像融合的卷积神经网络,将两个成像系统采集到的图像输入卷积神经网络,经过特征提取、特征融合和光谱重建三个阶段后,可以获得具有高空间分辨率和光谱精度的高光谱图像。本发明在传统旋转衍射高光谱成像系统中添加了一个彩色清晰成像支路,并利用该支路的成像结果开展高光谱图像的融合重建,可以有效提升重建结果的空间分辨率和光谱精度。

    一种折衍射混合的光谱编码成像系统和方法

    公开(公告)号:CN113155284B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202110425934.X

    申请日:2021-04-20

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01J3/28 G01J3/02

    摘要: 本发明公开了一种折衍射混合的光谱编码成像系统和方法。本发明的系统中编码衍射元件、正透镜和探测器沿光轴依次放置,编码衍射元件的未编码的端面与正透镜接触固定连接并形成折衍射混合模块,折衍射混合模块的焦平面处放置有探测器;入射光线依次经编码衍射元件和正透镜会聚后在探测器上进行成像。方法采用以上系统,标定获得不同波段下的点扩散函数,获得光谱混叠初始图像;利用高光谱图像重建网络算法对光谱混叠初始图像进行处理,得到不同波段下的高光谱图像。本发明的折衍射混合模块有效缩短成像系统的后截距,在保证后截距较短的同时,缩小成像系统在各个波段的点扩散函数尺度,提高成像系统的空间分辨率,谱段适用范围宽,鲁棒性高。

    一种基于短曝图像梯度导向的图像模糊核估计方法

    公开(公告)号:CN108830802B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN201810470425.7

    申请日:2018-05-16

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F17/11 G06T5/00 G06T7/269

    摘要: 本发明公开了一种基于短曝图像梯度导向的图像模糊核估计方法。通过引入短曝图像的梯度引导方法,对正常曝光模糊图像的点扩散函数进行准确估计。在正常曝光模糊图像的基础上获取一张相同场景的短曝光图像,该短曝光图像可视为无运动参考图,利用短曝光参考图和待求图像之间的梯度相似性与梯度稀疏性,构建图像约束项,以短曝图像的梯度导向建立图像能量最小化优化方程,并利用交替迭代法求解最优值。模糊核求解过程中,利用高斯金字塔模型,对输入图像和待求模糊核在不同金字塔尺度下处理,逐次更新模糊核和候选图像,最终获得估计模糊核。本发明为一般的运动模糊图像复原工作提供了准确有效的模糊核估计方法,进一步提升了图像非盲复原的准确性。