本發(fā)明涉及全偏振圖像信息獲取裝置。

背景技術(shù)：

偏振圖像信息的獲取對大氣偏振模式測試以及基于物理模型的天氣退化圖像復(fù)原方法起到重要作用。偏振去霧技術(shù)多基于線偏振信息，光的偏振信息一般采用stokes矢量(i,q,u,v)來描述，由于圓偏振光很難獲取，目前基于物理模型的偏振去霧方法多是令v＝0，處理包含偏振信息的圖像求解偏振參數(shù)i，q，u，估計環(huán)境光值及大氣偏振度，進(jìn)而反演模型，實現(xiàn)去霧。研究表明，圓偏振光較線偏振光具有更多的潛在優(yōu)勢，尤其是在渾濁介質(zhì)中，利用圓偏振光的旋性進(jìn)行目標(biāo)探測可以有效抑制散射光的影響。因此圓偏振光的信息采集有著非同尋常的研究意義。

目前，并沒有一種可以主動發(fā)射圓偏振信息并能有效接受處理的全偏振去霧裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提出一種用來解決自然界反射光中圓偏振信息難以采集的問題，從而達(dá)到利用全偏振信息進(jìn)行去霧的目的霾降質(zhì)圖像全偏振清晰化裝置。

為達(dá)到以上目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種霾降質(zhì)圖像全偏振清晰化裝置，包括：偏振鏡片、偏振鏡架、高清攝像模組、同步調(diào)整機(jī)構(gòu)和led燈出射裝置；

led燈出射裝置的光源射出光線經(jīng)過線偏振片和四分之一玻片最終射出；

偏振鏡片數(shù)量為4個；

偏振鏡架頂部預(yù)設(shè)用于裝配偏振鏡片的裝配孔數(shù)量與偏振鏡片數(shù)量想對應(yīng)；

高清攝像模組為多個高清攝像頭組成，且攝像頭的數(shù)量與偏振鏡片數(shù)想對應(yīng)；

其中，每一個偏振鏡片均為線偏振片及四分之一玻片組成，高清攝像模組的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線輸出最終與計算機(jī)連接；

同步調(diào)整機(jī)構(gòu)為自定心卡盤結(jié)構(gòu)，其中自定心卡盤的同步運(yùn)動的卡爪的數(shù)量與高清攝像模組的高清攝像頭的數(shù)量相對應(yīng)，每一個高清攝像頭均為可拆卸固定在一個卡爪上，且保證每一個高清攝像頭與卡爪的同步徑向運(yùn)動的路徑均經(jīng)過一個偏振鏡片的正投影區(qū)域的中心位置；

led燈出射裝置設(shè)置于同步調(diào)整機(jī)構(gòu)側(cè)邊，保證led燈出射裝置的射出光線在高清攝像模組所有的高清攝像頭的取景路徑上，即led燈出射裝置用于為高清攝像頭提供光源；

進(jìn)一步的，同步調(diào)整機(jī)構(gòu)包括：外殼、底扣盤、大錐齒輪、小錐齒輪、卡爪和驅(qū)動扳手；

偏振鏡架下端為罩體結(jié)構(gòu)，且偏振鏡架罩置于外殼上端；

外殼中部為空腔，卡爪為底端帶有螺紋的滑塊結(jié)構(gòu)，大錐齒輪為上端面帶有與卡爪為底端螺紋配合的平面螺紋的錐齒輪結(jié)構(gòu)；

外殼頂端設(shè)置有與卡爪的數(shù)量相同的徑向延伸的卡爪滑動槽，且每一個卡爪滑動槽內(nèi)均嵌入一個卡爪并與卡爪為滑動配合；

其中，每一個卡爪頂端專配有一個固定連接板，且固定連接板上設(shè)置有用于與高清攝像頭底座預(yù)設(shè)裝配孔連接和限位的定位銅柱；每一個卡爪底端均嵌入到外殼中部的空腔中，大錐齒輪轉(zhuǎn)動裝配于外殼空腔內(nèi)部，且保證大錐齒輪的頂端的平面螺紋與卡爪底端的螺紋配合；

小錐齒輪轉(zhuǎn)動裝配于外殼側(cè)壁，且小錐齒輪的帶齒端與大錐齒輪的帶齒下端面嚙合，小錐齒輪的另一端同步轉(zhuǎn)動裝配驅(qū)動扳手；

底扣盤可拆卸裝配于外殼底部；

進(jìn)一步的，其中，偏振鏡架、外殼和同步調(diào)整機(jī)構(gòu)中心同軸，且偏振鏡片的裝配位置為等角度圓周分布于偏振鏡架上端面。

采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，led燈出射裝置的光源前放置線偏振片及四分之一玻片，從而實現(xiàn)主動發(fā)射圓偏振光的目的；偏振鏡片均為線偏振片及四分之一玻片組成，使目標(biāo)反射光過濾剩余圓偏振信息，從而實現(xiàn)圓偏振光通過高清攝像頭的采集；

其結(jié)構(gòu)機(jī)理在于：驅(qū)動扳手的旋轉(zhuǎn)帶動小錐齒輪轉(zhuǎn)動，小錐齒輪驅(qū)動大錐齒輪旋轉(zhuǎn)，大錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向決定卡爪的徑向移動方向。

本發(fā)明的優(yōu)點表現(xiàn)在：

1、充分利用圓偏振光攜帶穩(wěn)定的偏振信息的優(yōu)勢。

2、變被動去霧為主動去霧，通過led燈出射裝置，主動制造產(chǎn)生圓偏振光，從而避開了圓偏振信息難以采集的窘境。

3、此裝置易于實現(xiàn)，且應(yīng)用廣泛，其應(yīng)用前景可充分運(yùn)用在航天、航海、交運(yùn)等領(lǐng)域。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

附圖說明

本發(fā)明共5幅附圖,其中：

圖1為本發(fā)明的主視圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為圖2的a-a剖面圖。

圖4為本發(fā)明的爆炸圖。

圖5為本發(fā)明的高清攝像頭與同步調(diào)整機(jī)構(gòu)裝配整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-偏振鏡片；2-偏振鏡架；3-高清攝像模組；4-定位銅柱；5-固定連接板；6-外殼；7-led出射裝置；8-大錐齒輪；9-底扣盤；10-數(shù)據(jù)線；11-卡爪；12-扳手；13-小錐齒輪。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示的一種霾降質(zhì)圖像全偏振清晰化裝置，包括：偏振鏡片1、偏振鏡架2、高清攝像模組3、同步調(diào)整機(jī)構(gòu)和led燈出射裝置7；

led燈出射裝置7的光源射出光線經(jīng)過線偏振片和四分之一玻片最終射出；

偏振鏡片1數(shù)量為4個；

偏振鏡架2頂部預(yù)設(shè)用于裝配偏振鏡片1的裝配孔數(shù)量與偏振鏡片1數(shù)量想對應(yīng)；

高清攝像模組3為多個高清攝像頭組成，且攝像頭的數(shù)量與偏振鏡片1數(shù)想對應(yīng)；

其中，每一個偏振鏡片1均為線偏振片及四分之一玻片組成，高清攝像模組3的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線10輸出最終與計算機(jī)連接；；

同步調(diào)整機(jī)構(gòu)為自定心卡盤結(jié)構(gòu)，其中自定心卡盤的同步運(yùn)動的卡爪11的數(shù)量與高清攝像模組3的高清攝像頭的數(shù)量相對應(yīng)，每一個高清攝像頭均為可拆卸固定在一個卡爪11上，且保證每一個高清攝像頭與卡爪11的同步徑向運(yùn)動的路徑均經(jīng)過一個偏振鏡片1的正投影區(qū)域的中心位置；

led燈出射裝置7設(shè)置于同步調(diào)整機(jī)構(gòu)側(cè)邊，保證led燈出射裝置7的射出光線在高清攝像模組3所有的高清攝像頭的取景路徑上，即led燈出射裝置7用于為高清攝像頭提供光源；

進(jìn)一步的，同步調(diào)整機(jī)構(gòu)包括：外殼6、底扣盤9、大錐齒輪8、小錐齒輪13、卡爪11和驅(qū)動扳手12；

偏振鏡架2下端為罩體結(jié)構(gòu)，且偏振鏡架2罩置于外殼6上端；

外殼6中部為空腔，卡爪11為底端帶有螺紋的滑塊結(jié)構(gòu)，大錐齒輪8為上端面帶有與卡爪11為底端螺紋配合的平面螺紋的錐齒輪結(jié)構(gòu)；

外殼6頂端設(shè)置有與卡爪11的數(shù)量相同的徑向延伸的卡爪滑動槽，且每一個卡爪滑動槽內(nèi)均嵌入一個卡爪11并與卡爪11為滑動配合；

其中，每一個卡爪11頂端專配有一個固定連接板5，且固定連接板5上設(shè)置有用于與高清攝像頭底座預(yù)設(shè)裝配孔連接和限位的定位銅柱4；每一個卡爪11底端均嵌入到外殼6中部的空腔中，大錐齒輪8轉(zhuǎn)動裝配于外殼6空腔內(nèi)部，且保證大錐齒輪8的頂端的平面螺紋與卡爪11底端的螺紋配合；

小錐齒輪13轉(zhuǎn)動裝配于外殼6側(cè)壁，且小錐齒輪13的帶齒端與大錐齒輪8的帶齒下端面嚙合，小錐齒輪13的另一端同步轉(zhuǎn)動裝配驅(qū)動扳手12；

底扣盤9可拆卸裝配于外殼6底部；

進(jìn)一步的，其中，偏振鏡架2、外殼6和同步調(diào)整機(jī)構(gòu)中心同軸，且偏振鏡片1的裝配位置為等角度圓周分布于偏振鏡架2上端面。

采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，led燈出射裝置的光源前放置線偏振片及四分之一玻片，從而實現(xiàn)主動發(fā)射圓偏振光的目的；偏振鏡片1均為線偏振片及四分之一玻片組成，使目標(biāo)反射光過濾剩余圓偏振信息，從而實現(xiàn)圓偏振光通過高清攝像頭的采集；

其結(jié)構(gòu)機(jī)理在于：驅(qū)動扳手12的旋轉(zhuǎn)帶動小錐齒輪13轉(zhuǎn)動，小錐齒輪13驅(qū)動大錐齒輪8旋轉(zhuǎn)，大錐齒輪8的旋轉(zhuǎn)方向決定卡爪11的徑向移動方向。

其去霧計算原理：基于大氣衰減模型進(jìn)行圖像去霧。首先，對衰減模型進(jìn)行化簡，從化簡后的模型可以看出，若要求解清晰圖像，需估計出圖像偏振度p、大氣光偏振度pa以及無窮遠(yuǎn)處環(huán)境光值。其中，圖像偏振度p可由四通道偏振模組(即采用四個高清攝像頭)采集圖像，依據(jù)stokes光矢量檢測原理，利用偏振元件的米勒矩陣計算獲得；大氣偏振度pa的獲取可看做無窮遠(yuǎn)處環(huán)境光偏振度的獲取，推理后可近似估計為圖像偏振度；無窮遠(yuǎn)處環(huán)境光a可基于暗通道先驗知識估計獲取。通過估計未知參數(shù)，反演去霧模型，求解清晰圖像。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。