色散型多光谱图像的全数字对焦算法
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李宏宁(1975-),男,云南昆明人,博士,副教 授,主要从事多光谱成像技术等方面的研究.

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国家自然科学基金仪器专项(2127013)、云南省自然科学基金(2011FZ079)和国 家级大学生创新创业训练计划(2012103005)资助项目 (云南师范大学,云南 昆明 650500)


Digital autofocus algorithm of dispersion-type multi-spectral images
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    摘要:

    色散型的多光谱成像系统对不同波长的单色光有 不同的折射率,不同波长的滤光片的 折射率会导致 每个波段图像聚焦清晰时的镜头位置也各不相同。因此,对于全部波段,在同一位置采集一 系列的图像会 影响各波段图像的准确对焦。本文从频域角度出发,选用高斯点扩散函数的反演模型对多光 谱图像进行全 数字对焦处理,并乘上一个低通滤波器降低高频分量的噪声。结果显示,本文算法能够在不 改变多光谱各波 段图像能量分布的同时,增强离焦图像的细节信息、降低图像的噪声,恢复出接近准确对焦 的理想图像。 基于以上研究结果,采用性能较高的客观评价函数——灰度差分函数,从主客观两方面评价 了本文算法对多光谱图像全数字对焦的有效性。

    Abstract:

    Multi-spectral imaging system can simultaneously obtain features of imag e and spectrum,and integrate them into a high quality image.Overall multi-spectral im age brightness is low,contrast is low,and the target and the background to distinguish are not obv ious.For dispersion- type multi-spectral imaging system,different wavelengths of light have differen t refractive indices,leading to every image of different bands focusing in different position s.So for all bands,collecting a group of images at one position will affect the multi-spectral′s focusing accu racy.The current digital image focusing algorithm based on optical theory sets the ideal focused image after a degradation process to form a focal and noisy image.Th is paper considers the coke degradation model,forms frequency domain field beginning,ch ooses Gaussian point spread function inversion model to do full digital autofocusing f or multi-spectral images,and multiplies them by a low pass filter to reduce noise from high freque ncy component.The results show that this algorithm can keep the energy of spectrum and contrast r atio,enhance details,and reduce noise at the same time,to make the details of original images more clear which are close to the focus images.Based on the above researches,this paper also uses hig h performance objective evaluation function,gray difference function,to evalute this filter′ s validity in subjective and objective aspects.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

徐林丽,李宏宁,孙煜洋,冯洁,杨卫平.色散型多光谱图像的全数字对焦算法[J].光电子激光,2014,(11):2234~2238

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  • 收稿日期:2014-08-04
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