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焦深延拓的透霧連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2020-09-28 05:34丁貴鵬陶鋼龐春橋王小峰
兵工學(xué)報(bào) 2020年8期
關(guān)鍵詞:中焦復(fù)原變焦

丁貴鵬,陶鋼,龐春橋,王小峰

(南京理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院,江蘇 南京 210094)

0 引言

連續(xù)變焦鏡頭主要的設(shè)計(jì)難點(diǎn)為:在焦距從頭到尾的變化過(guò)程中,鏡頭像面位置需保持穩(wěn)定,否則會(huì)由于離焦而引起像質(zhì)嚴(yán)重退化[1-3]。然而不同焦距下系統(tǒng)像面難以完全重合,另外還有光機(jī)結(jié)構(gòu)的加工和裝調(diào)誤差,或是環(huán)境溫度變化都將引起焦面漂移,漂移量往往超過(guò)系統(tǒng)正常焦深,導(dǎo)致成像模糊。

霾和細(xì)水霧對(duì)紅外光波的衰減通常小于可見(jiàn)光,且近紅外波段的探測(cè)器成本較中長(zhǎng)波紅外更低,成像分辨率更好,因而近年來(lái)近紅外光學(xué)成為霧天光電成像的首選手段[4-7]。綜上所述,迫切需要研究具有大焦深的近紅外透霧連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng),其將在軍事偵察和日常生活等方面得到廣泛的應(yīng)用。

近紅外波段的變焦系統(tǒng)已用于霧霾環(huán)境成像,如方麗設(shè)計(jì)變倍比10倍的近紅外攝像一體機(jī)鏡頭,其能在可見(jiàn)光波段和850 nm波長(zhǎng)成像,但近紅外成像譜段波段較窄[8]。胡際先等設(shè)計(jì)了一款小型透霧20倍連續(xù)變焦系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)400~1 000 nm波段透霧成像[9]。但為實(shí)現(xiàn)更好的透霧效果,光學(xué)系統(tǒng)的工作波段還應(yīng)進(jìn)一步向紅外方向移動(dòng)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)焦深延拓的變焦系統(tǒng)研究還比較稀少,為了擴(kuò)大光學(xué)系統(tǒng)焦深,波前編碼是一種有效的低成本焦深/景深調(diào)控技術(shù),其利用信號(hào)處理理論設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)光瞳函數(shù),可將系統(tǒng)焦深擴(kuò)大一個(gè)數(shù)量級(jí)[10-12]。目前利用波前編碼技術(shù)擴(kuò)大變焦攝像系統(tǒng)焦深的研究還比較少見(jiàn),康競(jìng)?cè)籟13]利用波前編碼技術(shù)擴(kuò)大和縮小液體變焦透鏡的景深;Demenikov等[14]利用波前編碼技術(shù)設(shè)計(jì)了僅有變焦組無(wú)補(bǔ)償組的變焦鏡頭;Prischepa等[15]設(shè)計(jì)了廣角波前編碼變焦鏡頭;郭小虎等[16]也進(jìn)行了變焦光學(xué)系統(tǒng)的景深/焦深延拓分析。然而,以上系統(tǒng)通??趶叫?、焦距短,難以作為常規(guī)攝影變焦系統(tǒng)進(jìn)行使用,且多圍繞理論分析開(kāi)展,實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證較少。對(duì)于復(fù)雜的常規(guī)透射式焦深延拓變焦系統(tǒng),其編碼板與光學(xué)系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)與優(yōu)化仍是一個(gè)難點(diǎn)。綜上所述,本文開(kāi)展了利用波前編碼技術(shù)對(duì)近紅外變焦系統(tǒng)進(jìn)行焦深延拓的研究,并取得了明顯效果。

1 連續(xù)變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論

本系統(tǒng)使用的探測(cè)器像元大小α為12.5 μm,F(xiàn)/#(系統(tǒng)F數(shù))在不同焦距時(shí)為2.8~5.6,則系統(tǒng)光學(xué)焦深σ可求:

σ=±α(F/#)=±35~±70 μm,

(1)

其中:短焦時(shí)相對(duì)孔徑較大,焦深短;長(zhǎng)焦時(shí)相對(duì)孔徑小而焦深長(zhǎng)。

波前編碼對(duì)焦深的拓展一般在4~20倍之間[17],取最大20倍,則基于波長(zhǎng)編碼的變焦系統(tǒng)其短焦位置的焦深也不超過(guò)0.7 mm. 因此光學(xué)系統(tǒng)在不同焦距位置的像面位置前后相差也不應(yīng)超過(guò)0.7 mm,仍需對(duì)像面移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。考慮到本系統(tǒng)的變倍比為5倍,該變焦系統(tǒng)適合采用機(jī)械補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。

為盡量節(jié)省系統(tǒng)空間尺寸,本文系統(tǒng)采用正組補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)。該光學(xué)系統(tǒng)由前固定組1、變倍組2、補(bǔ)償組3、后固定組4組成。其工作原理如圖1所示。圖1中:前固定組為正光焦度,變倍組為負(fù)光焦度,補(bǔ)償組、后固定組均為正光焦度。當(dāng)系統(tǒng)從短焦端變化到長(zhǎng)焦端時(shí),變倍組線性移動(dòng),補(bǔ)償組進(jìn)行非線性移動(dòng)。

圖1 變焦系統(tǒng)補(bǔ)償原理圖Fig.1 Schematic diagram of zoom system

2 基于波前編碼的變焦系統(tǒng)焦深延拓理論

波前編碼成像技術(shù)是在1995年由美國(guó)科羅拉多大學(xué)首先提出的,在光學(xué)系統(tǒng)的光闌處加入一塊精心設(shè)計(jì)的非球面位相編碼元件,對(duì)波前進(jìn)行調(diào)制,從而像面在焦深之內(nèi)移動(dòng)的過(guò)程中,系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)幾乎不發(fā)生改變,從而可通過(guò)后續(xù)圖像處理算法將模糊像統(tǒng)一復(fù)原為清晰的復(fù)原像,達(dá)到焦深延拓的目的。

在波前編碼技術(shù)中,非球面位相編碼元件的面形可以選擇立方相位板、對(duì)數(shù)相位板、指數(shù)相位板等。其中立方相位板最為常用,因其打破了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,能夠獲得較大的焦深擴(kuò)展范圍。

采用多項(xiàng)式形式立方相位板時(shí),光瞳函數(shù)表達(dá)式可寫(xiě)為

(2)

式中:ε為代表相位偏差大小的參量;x、y為光瞳坐標(biāo)。利用模糊函數(shù)和穩(wěn)相法理論,當(dāng)系統(tǒng)像差中離焦占主導(dǎo)地位時(shí),可從空間頻域?qū)С龌趶V域光瞳函數(shù)的光學(xué)傳遞函數(shù)(OTF)的表達(dá)式:

(3)

(4)

從而完全忽略離焦。立方位相板的面形數(shù)理方程可寫(xiě)作:

(5)

對(duì)于光闌位于系統(tǒng)中間的連續(xù)變焦系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)焦距改變時(shí),孔徑光闌的口徑也隨之變化,如圖2所示。將編碼位相板放置于光闌后方緊貼光闌,則不同變焦情況下位相板通光部分大小不同,即R在不斷變化,設(shè)短焦端通光半徑為Rs,長(zhǎng)焦端為Rl. 由于位相板面形加工后不再改變,則在z不變的情況下,有

(6)

(7)

圖2 變焦系統(tǒng)長(zhǎng)焦和短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的 孔徑光闌口徑變化Fig.2 Aperture change of zoom system from short focus to long focus

式中:εs、εl分別為短焦、長(zhǎng)焦端的3次位相板參數(shù)。由圖2可知,Rs>Rl,因此εs<εl. 可知從短焦端到長(zhǎng)焦端,系統(tǒng)的3次位相板參數(shù)不斷增大。由(4)式可知,當(dāng)位相板參數(shù)越大,系統(tǒng)OTF與離焦量相關(guān)性越小。但位相板參數(shù)大到一定程度,加入的光瞳波前像差過(guò)大,高頻信息丟失,得到的模糊圖像可能無(wú)法恢復(fù)。由第1節(jié)可知,短焦端焦深是長(zhǎng)焦端的1/2,因此變焦系統(tǒng)的像面裝調(diào)誤差等應(yīng)受短焦端焦深限制。因此,設(shè)計(jì)波前編碼位相板并優(yōu)化位相板參數(shù)時(shí),一方面應(yīng)盡量增大εs使得短焦端焦深延拓倍率最大,另一方面也應(yīng)注意長(zhǎng)焦端相應(yīng)焦深范圍內(nèi)的圖像可復(fù)原性。

3 設(shè)計(jì)實(shí)例與成像模擬

3.1 連續(xù)變焦系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)機(jī)械補(bǔ)償?shù)淖兘构鈱W(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)了一個(gè)大視場(chǎng)近紅外連續(xù)變焦系統(tǒng),其指標(biāo)要求如表1所示。

表1 系統(tǒng)光學(xué)參數(shù)Tab.1 System optical parameters

該系統(tǒng)變倍比適中,主要特點(diǎn)為短焦端相對(duì)口徑較大(F/#=2.8),且視場(chǎng)角很大(36.90°),為獲得足夠的優(yōu)化變量適合采用4組式結(jié)構(gòu),由前固定組、變倍組、補(bǔ)償組,后固定組組成。可變孔徑光闌設(shè)置在補(bǔ)償組。各組焦距如表2所示,各組間隔與移動(dòng)量如表3所示。表3中:d12、d23、d34分別為前固定組與變倍組、變倍組與補(bǔ)償組、補(bǔ)償組與后固定前組之間的距離;q2和q3分別為變倍組和補(bǔ)償組相對(duì)于初始位置(短焦端)的移動(dòng)距離,其中向右移動(dòng)符號(hào)為“-”,向左移動(dòng)符號(hào)為“+”。

表2 各組元焦距Tab.2 Focal length of each component mm

表3 各組間間隔與移動(dòng)量 Tab.3 Intervals and movement of each component mm

為了降低系統(tǒng)加工檢測(cè)的成本和難度,透鏡部分全部使用球面,玻璃使用國(guó)產(chǎn)玻璃。系統(tǒng)總長(zhǎng)為150 mm,后截距9.8 mm,滿足小型化要求和后工作距要求。

最終設(shè)計(jì)的系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果如圖2所示。波前編碼位相板暫時(shí)用不影響像質(zhì)的薄平行平板代替,位于系統(tǒng)光闌處,后續(xù)將進(jìn)一步設(shè)計(jì)其面形。位相板隨補(bǔ)償組一起移動(dòng)。

圖3 不同變焦位置的MTFFig.3 MTFs of different system zoom positions

圖3為系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)曲線。由于篇幅限制,僅列出短焦、中焦、長(zhǎng)焦位置的MTF曲線。由于探測(cè)器像元為12.5 μm,觀測(cè)該系統(tǒng)奈奎斯特頻率40 lp/mm處MTF值,均大于0.05,說(shuō)明該系統(tǒng)像質(zhì)較好。

系統(tǒng)連續(xù)變焦凸輪曲線設(shè)計(jì)結(jié)果如圖4所示,其中橫坐標(biāo)表示凸輪軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,縱坐標(biāo)表示變倍組和補(bǔ)償組隨凸輪轉(zhuǎn)角的矢量運(yùn)動(dòng)距離。由圖4可見(jiàn)凸輪曲線十分平滑,變倍組線性運(yùn)動(dòng),補(bǔ)償組非線性運(yùn)動(dòng)且導(dǎo)程很小,十分有利于加工。

圖4 系統(tǒng)凸輪曲線Fig.4 Zoom paths of system

3.2 波前編碼位相板設(shè)計(jì)與成像模擬

在第3.1節(jié)中連續(xù)變焦系統(tǒng)的光學(xué)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成,同時(shí)校正大像差,避免了破壞波前編碼成像。根據(jù)第1節(jié)研究,應(yīng)首先按短焦端的參數(shù)設(shè)計(jì)位相板。具體設(shè)計(jì)步驟為:1)確定位相板的材料、口徑;2)給出短焦端的位相板參數(shù)ε1的初始值,換算為3次項(xiàng)系數(shù)并輸入光學(xué)設(shè)計(jì)軟件。位相板采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,其折射率n=1.491 8,厚度2 mm,通光口徑按短焦處光闌通光尺寸Rs=6.63 mm,εs初始設(shè)為20. 可采用軟件自帶的擴(kuò)展多項(xiàng)式面型來(lái)描述3次位相板,其基本公式為

(8)

(9)

式中:c為面型曲率半徑;r為位相板的徑向坐標(biāo);k為2次系數(shù),此處均為0;Ai為多項(xiàng)式各項(xiàng)的系數(shù),本文僅使用a8、a9項(xiàng);Ei(x,y)為多項(xiàng)式的各項(xiàng),i=1,2,…,N. 將已知參數(shù)代入(5)式,得到a8=a9=1.001 2×10-4.

可利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件對(duì)編碼板參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)光線追跡方式,將實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的像差考慮在內(nèi),通過(guò)軟件中的評(píng)價(jià)函數(shù)(MF)對(duì)各視場(chǎng)點(diǎn)的斯特列爾比(SR)進(jìn)行優(yōu)化。SR是指在相同光闌直徑時(shí),實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)(有像差)與理想光學(xué)系統(tǒng)(無(wú)像差)PSF的峰值光強(qiáng)之比,是評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的主流指標(biāo)之一。對(duì)于同一變焦位置,在焦深范圍內(nèi)的各離焦位置的SR值應(yīng)該趨同,以保證加入波前編碼板后在拓展焦深內(nèi)成像質(zhì)量無(wú)變化;同時(shí),由于解碼會(huì)引入振鈴噪聲等,SR值必須在一定閾值以上,以保證系統(tǒng)成像可恢復(fù)。最終系統(tǒng)MF可寫(xiě)為

(10)

式中:l為變焦典型位置數(shù)量;Wp為各焦距權(quán)重;Std代表在該變焦位置,各離焦點(diǎn)和各視場(chǎng)點(diǎn)的SR的標(biāo)準(zhǔn)偏差,并附加SR值不能低于設(shè)定的最小值的邊界條件;p為不同離焦點(diǎn)的編號(hào),j為不同視場(chǎng)點(diǎn)的編號(hào)。優(yōu)化過(guò)程即是優(yōu)化εs,使MF值最小的過(guò)程。

在優(yōu)化開(kāi)始時(shí),應(yīng)先選擇一個(gè)期望焦深值,并在這一范圍內(nèi)選取幾個(gè)典型離焦點(diǎn),將其SR值寫(xiě)入MF. 設(shè)定初始SR最小值。優(yōu)化完成后,對(duì)于各離焦點(diǎn)所成的波前編碼中間模糊圖像,用焦點(diǎn)處的PSF矩陣作為復(fù)原的濾波器,對(duì)中間模糊圖像進(jìn)行維納濾波,得到復(fù)原圖像。若復(fù)原圖像效果很好,則進(jìn)一步增大焦深取值,降低SR最小值限制;反之減小焦深取值,增大SR最小值,重復(fù)以上步驟,直到獲得剛好能夠復(fù)原的焦深極大值。

具體波前編碼位相板參數(shù)優(yōu)化流程如圖5所示,其中β為焦深擴(kuò)展倍率。

圖5 波前編碼位相板參數(shù)優(yōu)化流程Fig.5 Optimizing procress of wavefront coding phase plane parameters

最終按以上方法對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化完成后,獲得εs=88.32,SRmin=0.05,短焦端焦深擴(kuò)展±6.43倍(約為±0.225 mm),中焦、長(zhǎng)焦端相應(yīng)擴(kuò)展為±4.0倍和±3.21倍。

表4為本文傳統(tǒng)連續(xù)變焦系統(tǒng)和焦深拓展后的變焦系統(tǒng)在不同離焦位置的PSF圖(短焦端)。由表4可以看出:傳統(tǒng)系統(tǒng)的PSF在不同離焦位置變化非常明顯,離焦達(dá)到6.43倍正常焦深時(shí)PSF與正焦時(shí)大不相同;而波前編碼變焦系統(tǒng)在拓展焦深范圍內(nèi)大致保持一致。

表4 傳統(tǒng)連續(xù)變焦系統(tǒng)和焦深拓展后的變焦系統(tǒng)在不同離焦位置的PSF圖

表5為波前編碼連續(xù)變焦系統(tǒng)在中焦和長(zhǎng)焦位置的PSF圖。如表5所示,可以認(rèn)為對(duì)于變焦范圍內(nèi)的任意焦距,波前編碼系統(tǒng)在拓展焦深范圍之內(nèi)的PSF基本一致。傳統(tǒng)系統(tǒng)在中焦、長(zhǎng)焦位置,±0.225 mm也已超出相應(yīng)焦深范圍,其PSF隨離焦變化情況與表4大同小異,為節(jié)省篇幅不再列出。

表5 波前編碼連續(xù)變焦系統(tǒng)在中焦和長(zhǎng)焦、不同離焦位置的PSF圖

圖6 波前編碼連續(xù)變焦系統(tǒng)在短焦位置的MTF曲線圖Fig.6 MTF curves of wavefront coding zoom system at short EFL at different defocusing positions

圖6為波前編碼連續(xù)變焦系統(tǒng)在短焦位置的MTF曲線圖。由圖6可見(jiàn),波前編碼系統(tǒng)的MTF在整個(gè)通頻帶之中沒(méi)有零點(diǎn),且不同離焦量下的MTF曲線十分相似,這就使得可以利用正焦處的PSF作為濾波器,恢復(fù)各離焦點(diǎn)的圖像。波前編碼系統(tǒng)中焦、長(zhǎng)焦位置MTF情況與短焦時(shí)大同小異,為節(jié)省篇幅忽略。

為模擬拓展焦深連續(xù)變焦系統(tǒng)的成像狀態(tài),利用實(shí)際圖像進(jìn)行成像模擬。表6分別為傳統(tǒng)連續(xù)變焦系統(tǒng)和拓展焦深后的連續(xù)變焦系統(tǒng)(短焦端)的成像情況。由表6可見(jiàn):第1排分別為傳統(tǒng)系統(tǒng)在不同離焦位置處所成的像,僅正焦處成像清晰,細(xì)節(jié)未丟失,其余兩個(gè)位置的成像模糊,因此傳統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)離焦敏感;第2排為波前編碼系統(tǒng)的中間像,各位置成像模糊程度近似,可見(jiàn)波前編碼系統(tǒng)具有離焦不敏感性,因此可利用對(duì)焦位置的PSF作為濾波器,對(duì)各離焦位置的中間圖像進(jìn)行統(tǒng)一復(fù)原;第3排即為維納濾波復(fù)原像,可見(jiàn)兩個(gè)離焦位置相對(duì)于對(duì)焦位置被引入了一定噪聲,但圖像高頻細(xì)節(jié)基本得到復(fù)原??梢?jiàn),波前編碼系統(tǒng)綜合利用光學(xué)和圖像處理技術(shù),其對(duì)離焦的容忍性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)系統(tǒng)。

表6 傳統(tǒng)系統(tǒng)和波前編碼系統(tǒng)在不同離焦位置的圖像(短焦)

表7為中焦和長(zhǎng)焦的波前編碼系統(tǒng)復(fù)原圖像。由于中焦、長(zhǎng)焦F數(shù)比短焦端更大,因而原始焦深更長(zhǎng),在焦深范圍相等情況下相當(dāng)于拓展倍率較小,因此復(fù)原出的原有圖像比短焦端更為輕松,由表7可見(jiàn),比起短焦端,中焦、長(zhǎng)焦復(fù)原圖中虛影基本消失,擁有更佳的信噪比。

表7 波前編碼中焦和長(zhǎng)焦復(fù)原圖像

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

加工了參數(shù)如3.1節(jié)所述的近紅外變焦成像樣機(jī),并在霧霾天氣對(duì)室外景物進(jìn)行了短焦、中焦、長(zhǎng)焦近紅外成像實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片如圖7所示,樣機(jī)如圖8所示。實(shí)驗(yàn)中,采用改變電荷耦合器件(CCD)像面位置的方式來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)離焦,從而可以拍攝到約0.22 mm離焦位置的圖像。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)所限,只獲得了單一方向的離焦結(jié)果,由第3節(jié)仿真結(jié)果可知另一方向離焦大同小異。

圖7 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖Fig.7 Expertmental scene

圖8 成像樣機(jī)圖Fig.8 Imaging prototype

圖9 實(shí)驗(yàn)中傳統(tǒng)系統(tǒng)和波前編碼系統(tǒng)在不同離焦位置的圖像(短焦)Fig.9 Images of traditional system and wavefront coding system at different defocusing positions in experiment (short EFL)

圖9(a)、圖9(b)為未加入波前編碼位相板的傳統(tǒng)系統(tǒng)短焦端在正焦和離焦位置的成像效果;圖9(c)、圖9(d)為加入波前編碼位相板后系統(tǒng)的中間像,各位置成像模糊程度近似;圖9(e)、圖9(f)為維納濾波復(fù)原像。由于篇幅所限,圖10直接給出中焦端和長(zhǎng)焦端的波前編碼系統(tǒng)復(fù)原圖像。表8為圖9、圖10中各圖的峰值信噪比(PSNR)值。其中:圖9各圖的PSNR參考圖為圖9(a),圖10各圖的參考圖分別為中焦端和長(zhǎng)焦端的傳統(tǒng)系統(tǒng)正焦位置拍攝圖。由圖9與圖10可知,相同離焦位置處,復(fù)原圖像遠(yuǎn)比傳統(tǒng)系統(tǒng)的離焦圖像更加清晰,驗(yàn)證了波前編碼系統(tǒng)的焦深延拓效果。比起短焦端,中焦、長(zhǎng)焦復(fù)原圖中虛影基本消失,復(fù)原效果更佳,與仿真效果相符。

圖10 實(shí)驗(yàn)中波前編碼中焦和長(zhǎng)焦復(fù)原圖像Fig.10 Restored images of wavefront coding system at medium and long EFLs in experiment

5 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)和加工一款基于波前編碼技術(shù)的大焦深、大靶面、連續(xù)變焦、近紅外光學(xué)系統(tǒng),進(jìn)行了成像模擬和實(shí)際實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)工作波段為1.20~1.67 μm,具有良好的透霧性能;探測(cè)器靶面為全畫(huà)幅,大視場(chǎng)搜索有利于發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。透鏡全部為球面面形,變焦凸輪曲線平滑,補(bǔ)償組移動(dòng)導(dǎo)程很小,具有良好的加工性能。該波前編碼系統(tǒng)短焦(焦距18 mm)的焦深是傳統(tǒng)系統(tǒng)的6.43倍,長(zhǎng)焦(焦距90 mm)的焦深是傳統(tǒng)系統(tǒng)的3.21倍。

該系統(tǒng)對(duì)中間編碼圖像進(jìn)行重建時(shí)采用的是經(jīng)典維納濾波算法,存在邊緣條紋、振鈴效應(yīng)等問(wèn)題。下一步將把研究重點(diǎn)放在更先進(jìn)的圖像復(fù)原算法上,利用參數(shù)自適應(yīng)維納算法等來(lái)繼續(xù)提高還原圖像信噪比,有望進(jìn)一步擴(kuò)大連續(xù)變焦系統(tǒng)的焦深。

表8 圖9與圖10中各圖PSNR值Tab.8 PSNRs in Figs.9 and 10

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