隨著人們對高質(zhì)量圖像需求的日益增加,光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜。為了消除系統(tǒng)像差造成的圖像模糊,現(xiàn)代光學(xué)成像系統(tǒng)一般會將多組透鏡進(jìn)行組合,甚至引入非球面和自由曲面。不過這也導(dǎo)致了加工裝配難度高、價(jià)格昂貴、體積大等問題。本文提出了單透鏡計(jì)算光學(xué)實(shí)時(shí)成像技術(shù),該技術(shù)將光學(xué)系統(tǒng)與圖像實(shí)時(shí)處理相結(jié)合,通過圖像復(fù)原彌補(bǔ)系統(tǒng)像差造成的圖像模糊,減少前端光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件數(shù)量的同時(shí)保證了圖像質(zhì)量。傳統(tǒng)圖像復(fù)原算法多是基于空間不變的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)（PSF）,但由于像差的影響,實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的PSF隨視場變化而變化。本文在分析光學(xué)系統(tǒng)像差和空間變化的PSF基礎(chǔ)上研究單透鏡成像的圖像退化原因,將像差校正問題轉(zhuǎn)換成圖像復(fù)原問題。設(shè)計(jì)了基于空間變化PSF的單透鏡計(jì)算光學(xué)實(shí)時(shí)成像系統(tǒng),并通過光學(xué)軟件CODE V仿真和實(shí)驗(yàn)測量兩種方式獲取其空間變化的PSF。對于模糊圖像,通過相位差異算法進(jìn)行重疊分塊復(fù)原,每個(gè)子圖像塊采用不同的PSF。利用CODE V和MATLAB仿真驗(yàn)證方案的有效性,并通過多次實(shí)驗(yàn)確定相位差異算法中的最佳離焦量。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量事先得到的空間變化PSF,以非盲圖像復(fù)原的方式對采集到的模糊圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)復(fù)原。... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

空間變化點(diǎn)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)

預(yù)充電后通過像傳感電與數(shù)據(jù)采樣過模擬電路進(jìn)感器處理模塊第 3樣之間的時(shí)進(jìn)行處理，塊）進(jìn)行色章 單透鏡時(shí)間間隔來然后通過 A色彩校正，計(jì)算光學(xué)實(shí) 控制傳感器DC 模塊輸去噪聲等操時(shí)成像系統(tǒng)設(shè)器的曝光時(shí)輸出 10 位像操作輸出相設(shè)計(jì) 間，行像素像素?cái)?shù)據(jù)，應(yīng)的圖像數(shù)素?cái)?shù)據(jù)采樣完最后通過 I數(shù)據(jù)。 完成之ISP（圖

學(xué)成像其中PSF控CODEV二第算法基本原理效克服大氣計(jì)算量龐大，化的點(diǎn)擴(kuò)散是非盲圖像圖像，能夠點(diǎn)擴(kuò)散函種方式獲取通過光學(xué)軟對應(yīng)的SV函數(shù)是空間學(xué)成像系統(tǒng)確，更具有實(shí)件CODEV軟件中新建玻璃種類選系統(tǒng)。采用控制選擇5二維圖像仿第4章4章系理是利用已氣湍流和系統(tǒng)耗時(shí)長。本散函數(shù)。在已像復(fù)原。最后夠極大地減函數(shù)獲取取系統(tǒng)空間軟件CODEPSF，仿真間變化的，并統(tǒng)，結(jié)合相關(guān)實(shí)用性。獲取SVPS建鏡頭并構(gòu)成選擇HK9L用此光學(xué)系統(tǒng)5的樣本仿真獲取PS圖4.1COD系統(tǒng)仿真及軟27統(tǒng)仿真及已知的相位統(tǒng)像差影響本文首先搭已知空間變后利用相位少計(jì)算量和變化點(diǎn)擴(kuò)散EV模擬光過程中考慮并且能夠通關(guān)理論知識SF成單透鏡光L-CDGM，統(tǒng)對清晰圖數(shù)，由于輸F界面如圖DEV二維圖像軟件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)差異信息解響，完成圖像搭建相位差變化的點(diǎn)擴(kuò)散位差異算法具和運(yùn)算時(shí)間散函數(shù)。第一光學(xué)成像系統(tǒng)慮了系統(tǒng)像通過此方法驗(yàn)識實(shí)際測出光學(xué)系統(tǒng)，其F數(shù)為4，圖像進(jìn)行成像輸入圖像為灰圖4.1所示像仿真界面設(shè)計(jì)解算波前相像復(fù)原。但異系統(tǒng)光路散函數(shù)和模具有維納濾。一種方法通統(tǒng)，對清晰差及衍射等驗(yàn)證方案有SVPSF，通其中透鏡曲最終得到焦像，選擇衍灰度圖像顏。相位信息和恢但解算相位信路，然后分別模糊圖像的條濾波形式的通過軟件仿真晰圖像進(jìn)行成等因素。此方有效性。第二通過此方法獲率半徑選擇焦距為100衍射中的二維顏色控制選擇恢復(fù)目信息獲別獲取條件下，目標(biāo)估真的方成像得方法可二種方獲取的擇51.68，0mm的維圖像擇復(fù)色

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]光學(xué)聯(lián)合設(shè)計(jì)中的數(shù)字校正技術(shù)研究[D]. 白楊.鄭州大學(xué) 2016
[6]基于計(jì)算光學(xué)的簡單透鏡成像技術(shù)[D]. 郝建坤.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
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[8]基于灰度梯度的散焦圖像測距算法的研究[D]. 何淑珍.中國海洋大學(xué) 2008
[9]基于FPGA的圖像處理算法研究及硬件設(shè)計(jì)[D]. 仙云森.大連理工大學(xué) 2008
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本文編號：3625113