本發明實施例涉及計算光學，尤其涉及一種成像系統模糊核的估計方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術：

1、成像系統在眾多領域中推動了廣泛的應用。然而，它們的實際性能本質上受到空間非均勻像差的制約。準確表征這些像差對于實現數字攝影、工業檢測、自動駕駛、天文觀測和顯微鏡等領域中的高性能至關重要。

2、點擴散函數(psf)是成像系統中模糊的數學表示，精確地建模psf對于提高成像質量和圖像相關的任務有著重要意義。點擴散函數圖像指的是輸入物為一無窮遠點光源(等價于平行光)時其輸出像的光場分布圖像，實際點擴散函數圖像可以為在最佳成像面處測量出的光斑。該psf和入射光的角度有關，呈現旋轉對稱性。實際成像系統中的點擴散函數很復雜，不僅與透鏡相關，還和傳感器及后續的圖像處理單元有關。考慮到以上因素及制造誤差，準確估計psf需要做實際測量或標定。希望找到一個像相機噪聲標定那樣，通過簡單的標定手段實現一種既普適又精確的psf估計。

3、現有的psf建模方法雖然各有優勢，但要實現既通用又高精度的建模仍然存在很大困難。在不依賴詳細的透鏡設計參數，而是直接分析拍攝圖片來提取模糊核的方法通常精度不高。如提出通過gan網絡來得到模糊核。

技術實現思路

1、本發明實施例提供一種成像系統模糊核的估計方法、裝置、設備及存儲介質，僅需在特定環境下拍攝一張棋盤格完成標定，同時泛化性好，適用于一般成像系統，無需知道透鏡參數，且精度更高。

2、第一方面，本發明實施例提供了一種成像系統模糊核的估計方法，包括：

3、獲取成像系統的全視場原始棋盤格圖片和預設的歸一化視場高度；

4、確定所述全視場原始棋盤格圖片的空間頻率響應曲線和色差面積差；

5、將所述歸一化視場高度和所述空間頻率響應曲線輸入至第一多層感知機中，輸出原始模糊核；

6、將所述歸一化視場高度、所述原始模糊核和所述色差面積差輸入至第二多層感知機中，輸出估計模糊核。

7、第二方面，本發明實施例還提供了一種成像系統模糊核的估計裝置，該裝置包括：

8、獲取模塊，用于獲取成像系統的全視場原始棋盤格圖片和預設的歸一化視場高度；

9、確定模塊，用于確定所述全視場原始棋盤格圖片的空間頻率響應曲線和色差面積差；

10、第一優化模塊，用于將所述歸一化視場高度和所述空間頻率響應曲線輸入至第一多層感知機中，輸出原始模糊核；

11、第二優化模塊，用于將所述歸一化視場高度、所述原始模糊核和所述色差面積差輸入至第二多層感知機中，輸出估計模糊核。

12、第三方面，本公開實施例還提供電子設備，所述電子設備，包括：

13、一個或多個處理器；

14、存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，

15、當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現本公開實施例提供的成像系統模糊核的估計方法。

16、第四方面，本公開實施例還提供了包含計算機可執行指令的存儲介質，所述計算機可執行指令在由計算機處理器執行時用于執行實現本公開實施例提供的成像系統模糊核的估計方法。

17、第五方面，本公開實施例還提供了計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序在被處理器執行時實現本公開實施例提供的成像系統模糊核的估計方法。

18、本發明公開了一種成像系統模糊核的估計方法、裝置、設備及存儲介質，該方法包括：獲取成像系統的全視場原始棋盤格圖片和預設的歸一化視場高度；確定所述全視場原始棋盤格圖片的空間頻率響應曲線和色差面積差；將所述歸一化視場高度和所述空間頻率響應曲線輸入至第一多層感知機中，輸出原始模糊核；將所述歸一化視場高度、所述原始模糊核和所述色差面積差輸入至第二多層感知機中，輸出估計模糊核。利用該方法：僅需在特定環境下拍攝一張棋盤格完成標定，同時泛化性好，適用于一般成像系統，無需知道透鏡參數，且精度更高。

技術特征：

1.一種成像系統模糊核的估計方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述全視場原始棋盤格圖片的空間頻率響應曲線和色差面積差，包括：

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述歸一化視場高度和所述空間頻率響應曲線輸入至第一多層感知機中，輸出原始模糊核，包括：

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述平均值調整所述第一多層感知機的權重和偏置，包括：

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述歸一化視場高度、所述原始模糊核和所述色差面積差輸入至第二多層感知機中，輸出估計模糊核，包括：

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述差值調整所述第二多層感知機的權重和偏置，包括：

7.一種成像系統模糊核的估計裝置，其特征在于，包括：

8.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括：

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執行時實現權利要求1-6中任一項所述的成像系統模糊核的估計方法。

10.一種計算機程序產品，其特征在于，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序在被處理器執行時實現權利要求1-6中任一項所述的成像系統模糊核的估計方法。

技術總結
本發明公開了一種成像系統模糊核的估計方法、裝置、設備及存儲介質，該方法包括：獲取成像系統的全視場原始棋盤格圖片和預設的歸一化視場高度；確定所述全視場原始棋盤格圖片的空間頻率響應曲線和色差面積差；將所述歸一化視場高度和所述空間頻率響應曲線輸入至第一多層感知機中，輸出原始模糊核；將所述歸一化視場高度、所述原始模糊核和所述色差面積差輸入至第二多層感知機中，輸出估計模糊核。利用該方法：僅需在特定環境下拍攝一張棋盤格完成標定，同時泛化性好，適用于一般成像系統，無需知道透鏡參數，且精度更高。

技術研發人員：陳立群
受保護的技術使用者：上海人工智能創新中心
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28