数字图像处理:传感器

1、全色/彩色成像

在这里插入图片描述
可以看成是许多光电转换器组成的阵列,每个转换器对应一个像元。
CCD价格偏高,但处理效果比CMOS好,比如噪声比较少。
在这里插入图片描述
只有特定颜色的光可以通过特定颜色的滤色片。在每个像元上加一个滤色片,组成滤色片阵列。
Bayer模式排布,绿色占比最大,因为人眼对绿色比较敏感。红和蓝平分剩余部分。得到一副马赛克图像,如下图:
在这里插入图片描述
1、将一幅马赛克图像,分成三个马赛克图像,图中白色部分取周围3*3的方格求加权平均并填充进去,得到三色图像后再合成。
2、先进行绿色的处理,因为绿色图像中缺失的信息最少,可以根据绿色图像进行一些图像提取,进而影响到红色蓝色图像的填充权值。
3、边缘检测效果不好,因为边缘像素变化大,参与加权平均的像元差距较大,因此会有边缘模糊现象。
在这里插入图片描述
通过将一束光利用分光棱镜分成三束光,红绿蓝,再通过三个焦平面进行成红绿蓝三幅图像,再将三幅图像进行合成,并彩色显示。效果很好,但功耗较大。而且对于快速运动的物体,如果三束光的接收时间不同,三幅图像不是同时刻的,就会使合成的图像失真。

2、红外成像

在这里插入图片描述
如果设计室外红外成像系统,水汽吸收波段应该在设计时避开。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

红外辐射三大定律

在这里插入图片描述
因为大部分能量都反射或者透射散失了,吸收的能量少,则发射的红外能量也少。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
红外成像系统吸收的能量主要集中在峰值波长附近,因此若物体峰值波长差距过大则不能(如处于不同的大气窗口),则不能使用同一套热成像系统(工作频率不同)在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
加粗样式
光机扫描略。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3、偏振成像系统

我们希望利用通过偏振,增强获得的图像的质量。
在这里插入图片描述
我们的光电成像过程,主要利用的是光的电场特性,而对磁场特性并不敏感,在进行偏振成像的讨论时,主要考虑电场的特性。
在这里插入图片描述
由于水面的镜面反射,可以改变入射光的偏振态,介质的吸收特性会随着光的偏振态的变化而变化。我们的镜头需要加上偏光镜,才能实现右图的效果。
在这里插入图片描述
红外强度图像利用的是辐射量,和温度相关性比较大。
而红外偏振图像主要利用的是各种物质对光的偏振态的吸收特性不同。
在这里插入图片描述
我们需要把偏振片旋转至四个角度,0,45,90,135°。然后就可以算出AOP和DOP。

偏振去雾
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
A是偏振量。当偏振角度为90度时,为“最坏的状态”。当偏振角度为0度时,为“最好的状态”。t是一个衰减因子。
Amax,Amin可测,A∞可求,A = Amax+Amin,I = Imax+Imin

光谱成像系统

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
传统只有红绿蓝三个颜色通道,高光谱有多达200多个通道。

发布了5 篇原创文章 · 获赞 5 · 访问量 357

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/gaiyi7788/article/details/104780920