基于图像评价的周视成像参数优化设计-激光与红外.PDF

第４３卷　 第１期　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．１ 　 ２０１３年１月　　　 　 　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｊａｎｕａｒｙ，２０１３ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１３）０１００６２０４ ·光电技术与系统· 基于图像评价的周视成像参数优化设计 宋　亚，邢　刚，蔡　荣 （华北光电技术研究所，北京 １０００１５） 摘　要：利用相机与场景的相对运动可以实现可见光周视成像，针对图像最优化和实时性问 题，提出了一种基于图像综合评价的系统参数最优设计方法。首先根据转台运动速度，分析可 见光相机的参数范围；然后根据系统应用场景的特点选择不同的评价函数对单帧图像进行综 合评价，根据评价结果选择最优的系统参数，进而获得最好的成像质量。实验结果显示，该方 法是有效可行的，得到的图像细节清晰，色彩丰富；而且系统能够改变全景图像的刷新速率，实 时显示周视图像；同时该方法能够适应不同的应用场景，易于工程应用。 关键词：周视成像；实时成像；图像质量；图像评价 中图分类号：ＴＰ３９１．４１　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１３．０１．０１３ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐａｎｏｒａｍｉｃｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ′ｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｂａｓｅｄｏｎｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ＳＯＮＧＹａ，ＸＩＮＧＧａｎｇ，ＣＡＩＲｏｎｇ （ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｍｏｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｍｅｒａａｎｄｔｈｅｓｃｅｎｅ，ｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅｐａｎｏｒａｍｉｃｉｍａｇｉｎｇｃａｎｂｅｒｅａｌｉｚｅｄ． Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｉｍａｇｉｎｇｓｐｅｅｄ，ａｎｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓ ｐａｐｅｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｖｉｓｉｂｌｅｃａｍｅｒａ′ｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｔｈｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｃｅｎａｒｉｏｓ，ａｎｄａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｉｍａｇｅｉｓｕｓｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｄｅｃｉｄｅｄｂｙｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｔｏｇｅｔｔｈｅｂｅｓｔｑｕａｌｉｔｙｉｍａｇｅａｎｄｆａｓｔｅｓｔｉｍａｇｉｎｇｓｐｅｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄｔｈｅｄｅｔａｉｌｓｏｆｔｈｅｉｍａｇｅｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ ａｒｅｃｌｅａｒａｎｄｃｏｌｏｒｆｕｌ．Ｕｓｉｎｇｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｐａｎｏｒａｍｉｃｉｍａｇｅｓｃａｎｂｅｄｉｓｐｌａｙｅｄｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ，ａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍ′ｓｕｐｄａｔｅ ｒａｔｅｃａｎｂｅａｄｊｕｓｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｖａｒｉｏｕｓｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．