基于非线性阵列的合成孔径成像算法研究

发布时间：2021-07-05 10:17

　　作为光场成像领域的重要分支,合成孔径成像技术克服了单孔径成像系统机理的局限,可以获取空间目标更多维度的光信息,进而实现计算聚焦和去遮挡重建,是视觉领域研究的热点之一。相机阵列是进行空间光场信息获取的主要手段,目前相关理论和应用主要针对线性排布模式。当光轴方向目标与遮挡物间距较小或相机阵列排布空间受限时,非线性阵列在空间光场信息获取方面表现更佳。但是,现行线性阵列的光场信息处理及重建算法无法直接适应非线性阵列光场信息的处理。鉴于此,本文开展基于非线性阵列的光场信息获取及重建算法研究,旨在实现非线性相机阵列模式下的合成孔径成像及目标信息的去遮挡重建。首先,针对非线性阵列缺少空间到图像间的线性映射关系,推导了多视角图像的重排算法,使重排后的图像满足合成孔径成像算法的要求。通过对线性阵列以及非线性阵列的实验,分析了两种模式的阵列在不同场景下的性能,验证了非线性阵列的优越性。其次,由于合成孔径成像结果中不仅包含目标物信息而且包含有遮挡物信息,导致目标物重建结果模糊。针对这一问题,本文开展了基于遮挡去除的合成孔径成像算法研究。该算法利用合成孔径成像散焦函数识别图像中的前景及背景,实现了图像标记的自... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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(c) 稀疏排布的相机阵列图 1.3 Stanford 大学相机阵列还有 J. C. Yang 等人设计的8 8实时分布式相机阵列[221]，UCSD 的 N.Joshi 等人设计的1 8阵列[22]以及 Alb列中各相机的探测方向被固定，这限制了相机阵列对的捕获。2004 年，Carnegie Mellon 大学的 C. Zhang 的相机组成的相机阵列[24]。由于每个相机不仅可以左滚转角均可自由转动，相机拍摄视角更加灵活，如图

图 1.4 可调节姿态相机阵列工业大学研发出由一行 10 个相机组成的相机阵约 3 米的大孔径相机。相机可以在其位置上根图 1.5 西北工业大学相机阵列大学研发出 5 5的高速相机阵列[28]。该相机阵列配合千兆以太网接口实现数据高速传输，单个

【参考文献】：
期刊论文
[1]三维场景的光场成像仿真[J]. 刘严羊硕,潘晋孝,潘毅华,刘宾.  测试技术学报. 2018(02)
[2]基于前景移除的合成孔径成像算法[J]. 刘严羊硕,刘宾,潘晋孝.  光学学报. 2018(06)
[3]光场相机成像模型及参数标定方法综述[J]. 张春萍,王庆.  中国激光. 2016(06)
[4]离焦模糊图像清晰度评价函数的分析与改进[J]. 洪裕珍,任国强,孙健.  光学精密工程. 2014(12)
[5]基于掩膜的光场采集与重建的研究[J]. 刘永春,龚华军,沈春林.  光学学报. 2014(08)
[6]光场成像技术进展[J]. 聂云峰,相里斌,周志良.  中国科学院研究生院学报. 2011(05)
[7]Enhanced reconstruction of partially occluded objects with occlusion removal in synthetic aperture integral imaging[J]. 周志良,袁艳,相里斌,王潜.  Chinese Optics Letters. 2011(04)

博士论文
[1]光场成像技术研究[D]. 周志良.中国科学技术大学 2012

硕士论文
[1]基于光场多视角图像序列的深度估计算法研究[D]. 张敏.中北大学 2018
[2]基于LUPA-300的多视角高速成像系统设计[D]. 师小强.中北大学 2018
[3]基于前景移除的合成孔径全聚焦成像算法研究[D]. 刘严羊硕.中北大学 2018



本文编号：3265886