[发明专利]提高图像分辨率的方法和装置

摘要

本发明提出提高含焦平面阵列(FPA)光电成像系统分辨率的微变焦以及双倍率方法与装置。两者均利用放大率可变的光学系统将目标成像到FPA上,并通过改变放大率得到同一目标在不同等效抽样间距下的两帧或更多帧抽样图像,最后通过这些抽样图像重建出提高了分辨率的图像。但两者的适用范围、需要的抽样图像帧数以及重建方法都不同对于二维目标,微变焦适用于任何目标、需4帧抽样图像;双倍率适用于周期性目标、需2帧抽样图像。

主权项

1.用于提高成像系统FPA(焦平面阵列)等效奈奎斯特带宽的微变焦法，该方法包括以下步骤：利用一个光学放大率可改变的光学系统将一个一维或二维目标成像到FPA上形成相应的目标图像，FPA将目标图像转换成一个代表以一定抽样频率抽样的目标图像的电信号，构成一帧抽样图像；稍微改变光学放大率若干减一次，分别重复上述步骤，总共得到同一目标在不同抽样频率下的若干帧抽样图像；然后利用这若干帧抽样图像重建出混淆减少、等效奈奎斯特扩展及分辨率提高的图像，其中改变光学放大率的步骤可以采用以下三种方法中的任何一种：一是使用固定焦距的光学系统，沿着光轴改变目标与光学系统的相对位置——物距，并调整相应的像距聚焦成像，或者依照改变的像距再来调整物距，总之是焦距不变，通过改变像、物距来达到目的；二是采用可变焦距光学系统，如变焦物镜，选择不同焦距调焦成像，即可得到不同光学放大率；三是变焦、调整物距和像距结合进行。