[发明专利]模拟复眼视觉机制和偏振成像的水面目标运动检测方法

权利要求书

1.一种模拟复眼视觉机制和偏振成像的水面目标运动检测方法，其特征在于：

首先通过在图像传感器前加装光谱滤光片及偏振滤波片组成特定光谱段的偏振成像系统，在水面目标检测，采集偏振度图像；

根据三通路偏振成像技术采用三组偏振水面成像系统，并利用偏振图像配准技术及Stokes模型进行计算，形成融合偏振度图像，增强水面目标与水面背景间的光学信息对比；

随后，采用仿生技术，以重叠捆绑的多个局部窗口构建虚拟的小眼群，通过小眼群滑动扫描式地模拟复眼结构中若干只小眼对融合偏振度图像进行重叠采样，读取偏振度信息；

随后，利用仿蜻蜓视觉中的大场景、小场景系统对水面场景压缩传感和表征，利用仿池细胞调度LF、SF信道，将虚拟小眼群所获偏振度信息模拟转换生成脉冲序列，形成水面运动目标的敏感性特征，作为对水面场景中不同目标运动检测的依据；

最后，基于脉冲序列特征进行仿生目标匹配以实现运动矢量估计。

2.如权利要求1所述的模拟复眼视觉机制和偏振成像的水面目标运动检测方法，其特征在于：所述三组偏振水面成像系统采用三组CMOS图像传感器，在CMOS图像传感器表贴0°、45°及90°方向偏振片及光谱滤光片。

3.如权利要求1所述的模拟复眼视觉机制和偏振成像的水面目标运动检测方法，其特征在于：利用水面偏振图像配准技术及Stokes模型进行计算，形成融合水面偏振度图像，具体是指：采用基于Harris角点的特征点匹配算法，将同一时刻所拍摄的水面三角度偏振图像进行像素级的配准；在此基础上，利用Stokes方程计算图像中每个像素点所对应的偏振度信息，得到一帧偏振度图像。

4.如权利要求1所述的模拟复眼视觉机制和偏振成像的水面目标运动检测方法，其特征在于：所述基于脉冲序列特征进行仿生目标匹配以实现运动矢量估计，即根据连续脉冲序列的点火及时点火序差异对水面场景中多类目标进行检测并分类；多帧视频图像目标脉冲的合并及匹配，进而生成目标运动矢量估计；所述根据连续脉冲序列的点火及时点火序差异对水面场景中多类目标进行检测并分类是在连续脉冲序列特征的基础上，分析脉冲的响应及响应时序；脉冲响应区域对应着目标区域，而响应时序对应着目标类别，以此实现对场景多目标的检测并同时对其进行分类。

5.如权利要求4所述的模拟复眼视觉机制和偏振成像的水面目标运动检测方法，其特征在于：所述多帧视频图像目标脉冲序列的匹配，将当前帧所产生的脉冲序列同下一帧的脉冲序列进行合并，在不同帧的脉冲序列特征中，同一时序脉冲所对应的相同目标，实现基于脉冲序列特征的目标匹配，进而根据图像像素位置的差异估计目标的运动矢量，完成目标运动检测。