[发明专利]光学系统像差的数字校正

权利要求书

1.一种用于消除光学像差的光学成像方法，其中，所捕获的图像由光学系统捕获，所述光学成像方法包括：

第一过程和第二过程，其中所述第一过程在所述第二过程之前被执行，所述第一过程包括：

收集光学系统信息，

从单个焦点距离提取点扩散函数，

将所述点扩散函数分成多个部分，所述部分至少是近场部分和远场部分，

产生远场校正，

训练神经网络，

提取所述神经网络的加权系数，以及

创建光学系统轮廓；以及

所述第二过程包括：

在所述光学系统中创建原始图像，

应用所述远场校正，

计算神经网络输出，以及

形成经校正的图像，其中，所述经校正的图像是具有减少的光学像差的所述原始图像,

其中，所述原始图像是由所述光学系统捕获的唯一图像。

2.根据权利要求1所述的方法，所述第一过程还包括：

收集所述光学系统信息，其中，所述光学系统信息是焦点距离、孔径大小、和焦距，

创建一组计算机生成的图表，

由所述光学系统创建所述计算机生成的图表的所捕获的图像的序列，

在所捕获的图像的序列和所述计算机生成的图表之间执行几何对准和辐射对准，

从所述几何对准和所述辐射对准产生对准的图像，以及

在所述对准的图像内创建近邻域和远邻域。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用所述近邻域来计算所述近场部分，并且使用所述远邻域来计算所述远场部分。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述远场校正是远场核与所述对准的图像的卷积，所述远场校正图像仅包含近场像差。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述光学系统信息包括镜头制造商参数。

6.根据权利要求2所述的方法，所述第一过程还包括：

将所述对准的图像分离成包含使用所述近邻域计算的低空间频率的对准的低空间频率部分以及仅包含使用所述远邻域计算的高空间频率的对准的高空间频率部分，

使用所述对准的高空间频率部分来计算预调节的对准的高空间频率部分，以及

为所述神经网络提供第一输入数据，其中，所述第一输入数据是所述预调节的对准的高空间频率部分和所捕获的低空间频率部分的组合。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，使用线性低通滤波器来计算所述对准的低空间频率部分，并且使用线性高通滤波器来计算所述对准的高空间频率部分。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预调节的对准的高空间频率包括所述对准的低空间频率部分的动态范围减小和对所述对准的低空间频率部分的非线性的应用的组合。

9.根据权利要求2所述的方法，还包括从所捕获的图像中提取所捕获的区块以及从所述对准的图像中提取对准的区块。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，单个经校正的图像的形成包括合并经校正的区块。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述经校正的区块的所述合并包括在所述经校正的区块之间的接缝的消除。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述远场部分计算远场核系数。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学系统轮廓是包含所述神经网络的加权系数和远场核系数的数据，其中，所述光学系统轮廓对于每个对准的图像是唯一的。