[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

说明书

一种透过窗玻璃与偏振贴膜成像的透窗观察方法，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)；步骤2，估计正交偏振分量I_⊥(x，y)和I_||(x，y)；步骤3，估计环境光A(x，y)，对获得的图像进行偏振滤波处理；步骤4，估计薄膜系统pMTF(x，y)；步骤5，重构目标信息。本发明利用车内目标光和环境光偏振信息的差异，分离出车内目标光和环境光，进而提取出目标的真实信息，实现玻璃和薄膜遮掩下目标的信息重构；克服了现有技术下无法对车内信息进行重构或重构效果不佳的技术难题。

技术领域

本发明涉及偏振成像领域，具体涉及一种透过窗玻璃与偏振贴膜成像的透窗观察方法。

背景技术

现如今，随着人们生活水平的提高，人们习惯于驾驶汽车作为代步工具，同时为了汽车外表美观、降低紫外线对车内人员或物体的损害以及改善车内温度，车主都会在自己的汽车车窗玻璃内表面粘贴一层隔热防爆膜。

为了保护车内人员隐私，车主在选择隔热防爆膜时均偏向于选择颜色较暗的车膜，因为颜色较暗的车膜的可见光的透过率普遍较低，因此车内光线透过车膜之后的强度较弱，所以当从车外向车内观察时因车内光线较弱从而看不清车内情况达到保护隐私的目的。同时车窗玻璃粘贴车膜之后，外界环境光照射到车窗玻璃表面时会发生镜面反射并返回到人眼或视频设备中，使得人眼或视频设备接收到大量的环境反射光，此时因为反射光强度较强进一步抑制了车内透射光线的比例，结果造成外界的人或视频监控设备不能透过贴膜车窗观察或监控到车内的人员或物体。

偏振成像方法不仅利用了光强信息还扩展了信息获取的维度，能探测到更丰富的目标信息，利用光线偏振态的差异可以对目标进行有效的识别和探测，因此可以采用偏振成像方法实现透玻透膜成像。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种透过窗玻璃与偏振贴膜成像的透窗观察方法来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。

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)；