[发明专利]一种多通道的水下光学成像方法

摘要

本发明公开了一种多通道的水下光学成像方法，利用光学系统接收成像目标接收光照后经过悬浮颗粒形成的目标光束和后向散射，所述第一图像传感器和第二图像传感器安装于光学系统的光轴上，接收不同离焦位置的图像，根据目标光束与后向散射在第一图像传感器与第二图像传感器之间传播的等效光学点扩散函数进行图像的差分处理，提取目标信息。本发明利用后向散射和成像目标在光学系统中的传递函数存在的差异，抑制后向散射，获取清晰的水下远距离目标图像。

主权项

1.一种多通道的水下光学成像方法，其特征是：包括以下步骤：(1)调整光源使其照射成像目标，照明光束传播中照射到悬浮颗粒产生后向散射，由此形成了目标光束和后向散射光束；(2)目标光束和后向散射光束的传播路径上搭建光学系统、分光板，第一图像传感器和第二图像传感器安装于光学系统的光轴上，以接收光学系统的焦面附近不同离焦位置的图像；(3)获取目标光束在第一图像传感器与第二图像传感器之间传播的等效光学点扩散函数h1，获取后向散射在第一图像传感器与第二图像传感器之间传播的等效光学点扩散函数h2；(4)利用获取的光学点扩散函数h1和h2，对第一图像传感器与第二图像传感器采集的光学图像进行均衡差分处理，消除散射噪声，提取目标信息；所述步骤(4)中，根据Mie氏散射理论，对第二图像传感器的接收的光强与第一图像传感器接收的光强乘以后向散射由第一图像传感器到第二图像传感器的等效点扩散函数h2的值进行差分处理，消除散射噪声；第一图像传感器接收的光强为成像目标与后向散射之和；第二图像传感器的接收的光强为目标光束由第一图像传感器到第二图像传感器的等效点扩散函数h1与成像目标的乘积以及后向散射由第一图像传感器到第二图像传感器的等效点扩散函数h2与后向散射的乘积之和。