组合曝光的计算成像系统及其复原

摘要

传统光学成像方式在低照度条件下拍摄高速运动物体时,通过积分时间的配置难以平衡能量获取和高速运动模糊之间的矛盾.为了解决低照度条件下高速运动物体的清晰成像问题,本文提出一种基于组合曝光图像的计算成像方式,通过高帧频相机采集邻近两帧形成组合曝光图像对,基于两帧图像信息的互补,合理估算运动模糊点扩散函数,最终获取高信噪比的复原图像.试验结果表明,本文所述的计算成像方法能够良好地解决低照度条件下高速运动目标的成像模糊问题.通过本方法获得的复原图像相比原降质图像在细节纹理上有明显的改善,客观评价指标峰值信噪比(PSNR),结构相似指数(SSIM)相比原降质图像提升10％左右,整体性能效果优于现有非深度学习复原方法,图像清晰可靠,具有良好的主观视觉效果.