一种基于偏振光谱的雾天影像增强系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，包括：视频采集装置、分光器、偏振片、图像处理器和显示屏，所述视频采集装置的输出端设置分光器，所述分光器上设置半反半透膜，所述分光器的反射面一侧和透射面一侧分别设置第一偏振片和第二偏振片，经过第一偏振片处理的第一偏振视频与经过第二偏振片处理的第二偏振视频输出端连接图像处理器，所述图像处理器的输出端连接显示屏。本发明增强雾天影像，提供清晰的影像细节，为驾驶员提供良好的视觉，提高行车安全性。
【专利说明】
一种基于偏振光谱的雾天影像增强系统
技术领域
[0001]本发明涉及计算机视觉领域中的视频增强技术，具体涉及到一种基于偏振光谱雾天影像增强系统。
【背景技术】
[0002]在雾、霾、雨和雪等恶劣天气条件下，户外景物的可见度降低，拍摄得到的视频严重退化，这对视频信息的提取造成严重的影响。在所有的恶劣天气中，雾天出现的频率最高，对视觉的影响也最严重。雾天视频体现为模糊不清、颜色失真、对比度低，视频中的细节信息被掩盖，无法清晰体现出来，因此雾天视频的退化大大降低了视频的利用价值，这干扰了很多领域的正常工作。在道路监控系统中，由于雾气影响，道路上的交通情况无法得知，道路上的车辆信息无法识别；车辆驾驶员在雾天驾驶时，无法看清前方的道路情况，这提高了发生交通事故的可能性；在雾天，军事侦察系统的侦察判断能力受到限制，这有可能导致严重后果；另外，雾天视频的退化也会给模式识别、遥感视频等领域带来极大的困扰。
[0003]目前，雾天视频图像处理系统经常采用基于整幅图像确定变换或转移函数对图像进行全局处理的方法，如采用全局直方图、曲波、小波变换和同态滤波等，算法比较简单，但是因为所选参数对局部区域的不适应性而造成部分区域或图像质量恶化的情况。对于雾天能见度较低时，通常采用热成像摄像机，通过红外灯或激光器实现视频的拍摄，但是拍摄效果不佳。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述存在的技术问题，提出了一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，增强雾天影像，提供清晰的影像细节。
[0005]本发明的技术方案为:一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，包括:视频采集装置、分光器、偏振片、图像处理器和显示屏，所述视频采集装置的输出端设置分光器，所述分光器上设置半反半透膜，所述分光器的反射面一侧和透射面一侧分别设置第一偏振片和第二偏振片，经过第一偏振片处理的第一偏振视频与经过第二偏振片处理的第二偏振视频输出端连接图像处理器，所述图像处理器的输出端连接显示屏。
[0006]所述分光器为采用45度的棱镜，其中半反半透膜设置在45度斜面上。
[0007]所述第一偏振片和第二偏振片采用不同的偏振角度。
[0008]所述视频采集装置为CXD摄像机。
[0009]本发明的有益效果为:通过采用偏振片对视频图像进行处理，首先将视频信息分为两组相同的图像信息，通过偏振片对图像进行去噪，在经过图像处理器将两组图像信息融合，通过显示屏输出，本发明对雾天景象进行处理，得到清晰的图像，为监控中心或车辆驾驶员提供良好的视觉，提高行车安全性。
【附图说明】
[0010]图1是本发明提出的一种基于偏振光谱雾天影像增强系统图。
[0011]图中所示:1_视频采集装置；2_分光器；21_半反半透膜；3_第一偏振片；4-第二偏振片；5-图像处理器；6_显示屏。
【具体实施方式】
[0012]参见图1，是本发明提出的一种基于偏振光谱雾天影像增强系统结构图。
[0013]如图1所示，一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，包括:视频采集装置1、分光器
2、偏振片、图像处理器5和显示屏6，所述视频采集装置I的输出端设置分光器2，所述分光器2上设置半反半透膜21，所述分光器I的反射面一侧和透射面一侧分别设置第一偏振片3和第二偏振片4，经过第一偏振片3处理的第一偏振视频与经过第二偏振片4处理的第二偏振视频输出端连接所述图像处理器5，所述图像处理器5的输出端连接显示屏6。
[0014]本发明通过采用分光器将视频采集装置采集的图像分成两个相同的图像，通过偏振片对图像进行偏振处理，通过图像处理器经过偏振片的图像进行处理，通过显示屏对处理后的图像进行显示。
[0015]所述图像处理器每秒至少处理25帧图像，这样可以保证输出视频图像连续，保证输出视频的质量。
[0016]所述分光器2为采用45度的棱镜，其中半反半透膜21设置在45度斜面上。
[0017]本发明采用设置半反半透膜的45度棱镜作为分光器，对视频采集装置采集的视频图像分为两组相同的视频信息，为图像处理提供视频信息。
[0018]所述第一偏振片3和第二偏振片4采用不同的偏振角度。
[0019]本发明实施例中第一偏振片与第二偏振片的偏振角度根据使用环境的大气光源进行选择和调整，通过采用可以滤除雾气的偏振角度的偏振片对两组相同的视屏图像进行偏振，对视频图像中的雾气噪声进行去除，通过对去噪后的视频图像进行融合，输出处理后的清晰的图像。
[0020]所述视频采集装置I为CXD摄像机。
[0021 ] 本发明实施例中，通过设置分光器对视频采集装置采集的视频信息分为两路相同的、显示强度减半的第一视频信息和第二视频信息，第一视频信息通过第一偏振片对第一视频中的图像进行偏振处理得到第一偏振视频图像，第二视频信息通过第二偏振片对第二视频中的图像进行另一角度的偏振处理得到第二偏振视频图像，第一偏振视频图像与第二偏振视频图像通过图像处理器进行融合输出影像增强的视频，通过显示器进行显示，为驾驶员提供良好的视觉，提高行车安全性。
[0022]上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，其特征在于，包括:视频采集装置(I)、分光器(2)、偏振片、图像处理器(5)和显示屏￠)，所述视频采集装置(I)的输出端设置分光器(2)，所述分光器(2)上设置半反半透膜(21)，所述分光器(I)的反射面一侧和透射面一侧分别设置第一偏振片(3)和第二偏振片(4)，经过第一偏振片(3)处理的第一偏振视频与经过第二偏振片(4)处理的第二偏振视频输出端连接所述图像处理器(5)，所述图像处理器(5)的输出端连接显示屏(6)。2.根据权利要求1所述的一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，其特征在于，所述分光器(2)为采用45度的棱镜，其中半反半透膜(21)设置在45度斜面上。3.根据权利要求1所述的一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，其特征在于，所述第一偏振片(3)和第二偏振片(4)采用不同的偏振角度。4.根据权利要求1所述的一种基于偏振光谱雾天影像增强系统，其特征在于，所述视频采集装置(I)为C⑶摄像机。
【文档编号】H04N7/18GK105898193SQ201410604188
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年10月28日
【发明人】张国琦, 曹捷
【申请人】中国科学院西安光学精密机械研究所