[发明专利]一种仿螳螂虾视觉偏振拮抗感知的水下偏振成像方法

权利要求书

1.一种仿螳螂虾视觉偏振拮抗感知的水下偏振成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，通过仿螳螂虾视觉偏振对立感知机制，采集六个偏振信号，分别是30°、120°、75°、165°四个方向的线偏振光强I(30°)、I(120°)、I(75°)、I(165°)和左旋、右旋两个方向的圆偏振光强；

步骤B，判断是否采集到六个偏振信号，若是，执行步骤E；否则执行步骤C；

步骤C，判断采集的偏振信号是否包含了三个线偏振光强和一个圆偏振光强，若是，执行步骤D；否则，返回执行步骤A；

步骤D，根据已采集的三个线偏振光强和一个圆偏振光强，通过计算，分别得到未采集到的一个线偏振光强和一个圆偏振光强；

步骤E，组成六组偏振拮抗信号；

将每两个偏振信号组成两组偏振拮抗信号，包括四组线偏振拮抗信号和两组圆偏振拮抗信号；所述四组线偏振拮抗信号分别为：30°/120°、120°/30°、75°/165°以及165°/75°；所述两组圆偏振拮抗信号分别为：左旋/右旋、右旋/左旋；

步骤F，获取偏振拮抗参数；

六组偏振拮抗信号分别输入六个偏振拮抗通道，每个通道中具有偏振拮抗数学模型，并在模型中设置调谐因子调控对拮抗偏振信号的增强和抑制，六个偏振拮抗通道输出六个偏振拮抗参数；分别为30°方向偏振拮抗参数S_h、120°方向偏振拮抗参数S_v、左旋偏振拮抗参数S_l、右旋偏振拮抗参数S_r、75°方向偏振拮抗参数S_d和165°方向偏振拮抗参数S_-d；

所述偏振拮抗数学模型的数学表达式为：

Sθ1-θ2=kθ1*I(θ1)-kθ2*I(θ2)]]>

I(θ₁)和I(θ₂)表示入射光线经过不同偏振片后输出的偏振光光强；

θ₁和θ₂表示光的振动方向与偏振片主光轴之间的夹角，满足θ₁+θ₂=90°，即保证I(θ₁)和I(θ₂)为一组偏振拮抗信号；

和为调谐因子，kθ1≥1,0<kθ2≤1;]]>

表示偏振拮抗模型输出的响应信号；

步骤G，基于得到的六个偏振拮抗参数，计算得到偏振度参数DOP和合成光强参数I；

步骤H，利用光电转换模型将参数矩阵转换成像元灰度矩阵，得到S_h、S_v、S_l、S_r、S_d、S_-d、DOP和I八个参数图像。

2.根据权利要求1所述的一种仿螳螂虾视觉偏振拮抗感知的水下偏振成像方法，其特征在于，步骤D中，所述得到未采集到的一个线偏振光强和一个圆偏振光强，其具体方法是：两个互相垂直的线偏振光强之和减去一个线偏振光光强得到另一个线偏振光光强；两个互相垂直的线偏振光强之和减去一个圆偏振光光强得到另一个圆偏振光光强。