[发明专利]一种分光偏振光谱信息同步处理方法及系统

权利要求书

1.一种分光偏振光谱信息同步处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)采集并存储三个CMOS图像传感器同时获取的目标0°方向、45°方向和90°方向的三幅偏振图像；

(2)采用相位相关法对三幅偏振图像进行位移变化矫正，并采用线性调谐方法进行偏振参数计算，得到四幅偏振参数图像；

(3)基于PCA方法融合偏振参数图像和偏振度图像，得到偏振特征图像，并基于双通道PCNN对偏振特征图像和合成光强图像进行融合显示；

所述基于双通道PCNN融合偏振特征图像和合成光强图像的方法包括：

(3.1)初始化神经网络模型参数，将合成光强图像和偏振特征图像分别作为双通道PCNN的两个输入和并根据分别得到总体刺激；式中β^I和β^D为联接系数；n表示迭代次数；上标I和D分别用来标记合成光强图像和偏振特征图像，下标j表示图像中像素点；和是邻域神经元的总反馈；

(3.2)更新神经网络模型参数，根据和产生脉冲输出，其中和为各通道当前时刻的阈值；

(3.3)根据更新脉冲产生次数，并使迭代变量n＝n+1，其中和为上一时刻产生脉冲总次数；

(3.4)如果迭代次数小于最大迭代次数，返回步骤(3.2)，否则，迭代结束并转为步骤(3.5)；

(3.5)迭代结束得到和并通过不同通道产生脉冲次数最大值的方式进行融合输出：

2.根据权利要求1所述的分光偏振光谱信息同步处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中偏振参数计算的方法为：

S_v＝k₁I_90°-k₂I_0°-c_vI_45°

S_h＝k₃I_0°-k₄I_90°-c_hI_135°

S_d＝(k₅+k₆)*I_45°-k₆*(I_0°+I_90°)-c_dI_90°

S_r＝k₇*(I_0°+I_90°)-(k₇+k₈)*I_45°-c_rI_0°

其中S_v、S_h、S_d、S_r分别为垂直方向、水平方向、45°方向和135°方向的偏振参数，k₁,k₂……k₈为层间对立因子，满足k_{j|j＝1,3,5,7}＞1和0＜k_{j|j＝2,4,6,8}＜＝1，c_v、c_h、c_d、c_r为层外抑制因子，I表示偏振光强，下标为相应的偏振方向。

3.根据权利要求2所述的分光偏振光谱信息同步处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中偏振度和合成光强依据下式计算得到：

偏振度

合成光强

4.根据权利要求1所述分光偏振光谱信息同步处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中基于PCA方法融合偏振参数图像和偏振度图像，得到偏振特征图像的方法为：将四个方向的偏振参数图像和偏振度图像中的所有元素点形成一个列向量，将这些列向量排成矩阵；保留矩阵的主要成分作为偏振特征图像。

5.根据权利要求1所述的分光偏振光谱信息同步处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中双通道PCNN的联接系数为相应通道的图像的联合局部熵E与对比度σ的乘积；其中H(i,j)表示点(i,j)处灰度值，N*M表示图像的尺寸。