激光与光电子学进展, 2020, 57 (16): 161014, 网络出版: 2020-08-05   

分焦平面偏振图像插值算法的比较研究 下载: 1245次

Comparison Research of Interpolation Algorithms for Division of Focal Plane Polarization Image
作者单位
1 
2 西安邮电大学自动化学院, 陕西 西安 710121
3 西北工业大学自动化学院, 陕西 西安 710129
图 & 表

图 1. DoFP偏振探测器的结构

Fig. 1. Structure of DoFP polarization detector

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图 2. DoFP偏振图像的滑窗算法示意图。(a) LU;(b) RU;(c) LD;(d) RD

Fig. 2. Schematic diagram of sliding window algorithm for DoFP polarization image. (a) LU; (b) RU; (c) LD; (d) RD

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图 3. DoFP偏振图像的双线性插值算法示意图

Fig. 3. Schematic diagram of bilinear interpolation algorithm for DoFP polarization image

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图 4. DoFP偏振图像中3 pixel×3 pixel区域的示意图

Fig. 4. Schematic representation of 3 pixel×3 pixel area in DoFP polarization image

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图 5. 三种边缘情况。(a)情况Ⅰ;(b)情况Ⅱ;(c)情况Ⅲ

Fig. 5. Three cases of edge. (a) case Ⅰ; (b) case Ⅱ; (c) case Ⅲ

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图 6. 第一组实验结果。(a)双线性插值法;(b)滑窗算法

Fig. 6. Experimental results of the first group. (a) Bilinear interpolation algorithm; (b) sliding window algorithm

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图 7. 第一组DoLP图像的统计直方图。(a)双线性插值法;(b)滑窗算法

Fig. 7. Statistical histograms of first group DoLP images. (a) Bilinear interpolation algorithm; (b) sliding window algorithm

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图 8. 第二组实验结果。(a)双线性插值法;(b)滑窗算法

Fig. 8. Experimental results of the second group. (a) Bilinear interpolation algorithm; (b) sliding window algorithm

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图 9. 第二组DoLP图像的统计直方图。(a)双线性插值法;(b)滑窗算法

Fig. 9. Statistical histograms of second group DoLP images. (a) Bilinear interpolation algorithm; (b) sliding window algorithm

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表 1三种边缘情况的计算结果

Table1. Calculation results of three edge cases

CaseSliding windowBilinear interpolation
CaseⅠS0=a+bS1=a-bS2=a-bDoLP=(2|a-b|)/(a+b)S0=(3a+b)/2S1=(a-b)/2S2=(a-b)/2DoLP=(2|a-b|)/(3a+b)
Case ⅡS0=(3a+b)/2S1=a-bS2=0DoLP=(6|a-b|)/(9a+3b)S0=(3a+3b)/8S1=(a-b)/2S2=(a-b)/4DoLP=(25|a-b|)/(9a+3b)
Case ⅢS0=(3a+b)/2S1=a-bS2=0DoLP=(2|a-b|)/(0a+3b)S0=(5a+3b)/4S1=(a-b)/2S2=(a-b)/2DoLP=(2|a-b|)/(5a+3b)

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表 2两种算法处理后的DoLP图像均值

Table2. Mean values of DoLP images processed by two algorithms

DoLP imageBilinear interpolationSliding window
10.16240.1754
20.15990.1721
30.13440.1504
40.12240.1335
50.04040.0488
60.09350.0958
70.07720.0795
80.05940.0614
90.06690.0701

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赵峰, 程喜萌, 冯斌, 董悦, 武荣. 分焦平面偏振图像插值算法的比较研究[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(16): 161014. Feng Zhao, Ximeng Cheng, Bin Feng, Yue Dong, Rong Wu. Comparison Research of Interpolation Algorithms for Division of Focal Plane Polarization Image[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(16): 161014.

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