[发明专利]一种透过窗玻璃与偏振贴膜成像的透窗观察方法

权利要求书

1.一种透过窗玻璃与偏振贴膜成像的透窗观察方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，获取不同偏振角度下的偏振图像I(x，y)，使用三通道偏振图像成像系统采集图像，通过一次拍摄获取0°、60°、120°三个偏振角度下的偏振图像(I₀(x，y)、I₆₀(x，y)、I₁₂₀(x，y))；

步骤2，估计正交偏振分量I_⊥(x，y)和I_||(x，y)，通过对步骤1获得的三组不同偏振角度图像(I₀(x，y)、I₆₀(x，y)、I₁₂₀(x，y))，依据马吕斯定律拟合出射光强I_θ随偏振角度θ的正弦变化曲线，计算角度周期内的最值I_max(x，y)和最小值I_min(x，y)作为正交偏振图像I_⊥(x，y)和I_||(x，y)，并保存相应的两个角度θ_max和θ_min；

步骤3，估计环境光A(x，y)，对获得的三幅偏振图像进行偏振滤波处理，通过平滑图像中目标的边缘轮廓信息估计出相应三个角度下的环境光(A₀(x，y)、A₆₀(x，y)、A₁₂₀(x，y))，拟合出环境光强A_θ随偏振角度θ的正弦变化曲线，根据步骤2得到的偏振角度θ_max和θ_min，计算该角度下的正交环境光强A_⊥(x，y)和A_||(x，y)；

步骤4，估计薄膜系统pMTF(x，y)，利用得到的正交偏振分量I_⊥(x，y)和I_||(x，y)得到目标光D_⊥(x，y)，继而以目标光的偏振图像D_⊥(x，y)作为输入图像估计薄膜系统的逐像素点pMTF(x，y)；

步骤5，重构目标信息，依据得到的正交偏振图像I_⊥(x，y)、I_||(x，y)和正交环境光强A_⊥(x，y)和A_||(x，y)，以及薄膜系统的pMTF(x，y)重构出车内的目标图像J(x，y)，重构式为：

2.根据权利要求1所述的一种透过窗玻璃与偏振贴膜成像的透窗观察方法，其特征在于：所述到达成像系统的总光强I(x，y)，包括两部分：包含了车内目标有效信息的目标光J(x，y)透过薄膜系统达到成像系统的目标光D(x，y)，以及太阳光A(x，y)被薄膜系统反射的环境反射光A_ref(x，y)，即：I(x，y)＝D(x，y)+A_ref(x，y)。

3.根据权利要求2所述的一种透过窗玻璃与偏振贴膜成像的透窗观察方法其特征在于：所述达到成像系统的目标光D(x，y)和经过薄膜系统反射后达到成像系统的反射光A_ref(x，y)，利用薄膜系统的光强透射率t(x，y)和反射率r(x，y)表示为：

D(x，y)＝J(x，y)·t(x，y)，

A_ref(x，y)＝A(x，y)·r(x，y)，

并且，t(x，y)+r(x，y)＝1，

其中，r(x，y)表示包含太阳光的环境光强，t(x，y)表示光线经过薄膜系统时受到薄膜系统内部介质粒子的投射作用后，光线的出射光强与入射光强之比；

进而，所述透过玻璃窗以及薄膜成像可表示为：

I(x，y)＝J(x，y)·t(x，y)+A(x，y)·(1-t(x，y))。