有效
一种图像重构方法及装置
田永鸿、董思维、黄铁军
脉冲视觉(北京)科技有限公司
摘要
本申请提出了一种图像重构方法,包括:获取与在空间位置上信号相关的脉冲序列中脉冲之间的间隔信息,所述空间位置信号的累积强度超过预定阈值产生脉冲并按照顺序排列成所述脉冲序列;基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值。该重构方法能够精细地重构出高速运动对象的运动过程,同时,重构过程中通过分析脉冲之间时间间隔的变化并建立这种变化与对应的空间位置的重构像素值之间的映射关系,以极小的处理量重现带有纹理的运动对象。另一方面,由于采样数据中通过累积的方式包含了所有时刻的光强信息,因此本申请的重构方法能够重构任意时刻的图像,突破了传统视频只能保留帧采样时刻的图像的局限。
1.一种图像重构方法,其特征在于,包括:获取与在空间位置上信号相关的脉冲序列中脉冲之间的间隔信息,其中,所述空间位置信号的累积强度超过预定阈值产生脉冲并按照顺序排列成所述脉冲序列;基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置在所述脉冲序列中的至少部分时刻在图像重构时的像素值,所述至少部分时刻包括所述脉冲序列中脉冲之间的时刻;基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,具体为:所述空间位置至少部分时刻的像素值与所述预定阈值成正比,而与时间间隔时间长度成反比;或者所述空间位置至少部分时刻的像素值与单位时间内的脉冲数量成正比。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述脉冲序列中脉冲之间的间隔信息,具体为:获取所述脉冲序列中相邻脉冲之间的时间间隔长度;并且,基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,具体为:所述空间位置在所述相邻的脉冲之间的时间间隔内的至少部分时刻的像素值为所述预定阈值在所述相邻的脉冲的时间间隔内的均分。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述脉冲序列中脉冲之间的间隔信息,具体为:获取所述脉冲序列中相隔至少一个脉冲的两个脉冲之间的时间间隔长度;并且,基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,具体为:所述空间位置在所述相隔至少一个脉冲的两个脉冲之间的时间间隔内的至少部分时刻的像素值为所述预定阈值的N倍在所述相隔至少一个脉冲的两个脉冲的相隔的时间段内的均分,其中,N等于所述相隔至少一个脉冲的两个脉冲之间间隔的脉冲数量加一。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少部分时刻还包括所述脉冲序列中脉冲位置处的时刻;获取所述脉冲序列中脉冲之间的间隔信息,包括:获取所述脉冲序列中脉冲之间的时间间隔长度的变化信息;并且,基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,包括:基于所述预定阈值和所述时间间隔变化信息确定所述空间位置至少部分时刻的像素值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述预定阈值和所述时间间隔变化信息确定所述空间位置至少部分时刻的像素值,包括:当所述时间间隔减小,则如此地确定所述空间位置至少部分时刻的像素值,以使得至少部分靠后的时刻的像素值大于时间靠前的时刻的像素值;当所述时间间隔增大,则如此地确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,以使得至少部分靠后的时刻的像素值小于时间靠前的时刻的像素值。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括对所述脉冲序列的起始位置的像素值确定为预设值的步骤。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括将至少部分时刻的像素值确定为相同位置其他时刻的像素值。
8.一种图像重构装置,其特征在于,包括:信号获取模块,配置为获取与在空间位置上信号相关的脉冲序列中脉冲之间的间隔信息,其中,所述空间位置信号的累积强度超过预定阈值产生脉冲并按照顺序排列成所述脉冲序列;像素值确定模块,基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置在所述脉冲序列中的至少部分时刻在图像重构时的像素值,所述至少部分时刻包括所述脉冲序列中脉冲之间的时刻;基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,具体为:所述空间位置至少部分时刻的像素值与所述预定阈值成正比,而与时间间隔时间长度成反比;或者所述空间位置至少部分时刻的像素值与单位时间内的脉冲数量成正比。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述信号获取模块,进一步配置为,获取所述脉冲序列中相邻脉冲之间的时间间隔长度;并且,所述像素值确定模块,进一步配置为,所述空间位置在所述相邻的脉冲之间的时间间隔内的至少部分时刻的像素值为所述预定阈值在所述相邻的脉冲的时间间隔内的均分。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述信号获取模块,进一步配置为,获取所述脉冲序列中相隔至少一个脉冲的两个脉冲之间的时间间隔长度;所述像素值确定模块,进一步配置为,所述空间位置在所述相隔至少一个脉冲的两个脉冲之间的时间间隔内的至少部分时刻的像素值为所述预定阈值的N倍在所述相隔至少一个脉冲的两个脉冲相隔的时间段内的均分,其中,N等于所述相隔至少一个脉冲的两个脉冲之间间隔的脉冲数量加一。
11.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述至少部分时刻还包括所述脉冲序列中脉冲位置处的时刻;所述信号获取模块,进一步配置为,获取所述脉冲序列中脉冲之间的时间间隔长度的变化信息;所述像素值确定模块,进一步配置为,基于所述预定阈值和所述时间间隔变化信息确定所述空间位置至少部分时刻的像素值。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述像素值确定模块,进一步配置为:当所述时间间隔减小,则如此地确定所述空间位置至少部分时刻的像素值,以使得至少部分靠后的时刻的像素值大于时间靠前的时刻的像素值;当所述时间间隔增大,则如此地确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,以使得至少部分靠后的时刻的像素值小于时间靠前的时刻的像素值。
13.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述像素值确定模块,进一步配置为:对所述脉冲序列的起始位置的像素值确定为预设值。
14.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述像素值确定模块,进一步配置为:将至少部分时刻的像素值确定为相同位置其他时刻的像素值。
15.一种图像数字化及重构系统,其包括如权利要求8-14中任意一项所述的图像重构装置,其特征在于,还包括:图像数字化装置;所述图像数字化装置包括信号采集模块和信号处理模块;所述信号采集模块配置为:获取若干个与检测区域内的局部空间位置上的信号强度信息;所述信号处理模块配置为:所述局部空间位置上的信号的累积强度超过预定阈值产生脉冲并按照顺序排列成脉冲序列,所述至少部分时刻包括所述脉冲序列中脉冲之间的时刻;基于所述预定阈值和所述间隔信息确定所述空间位置至少部分时刻在图像重构时的像素值,具体为:所述空间位置至少部分时刻的像素值与所述预定阈值成正比,而与时间间隔时间长度成反比;或者所述空间位置至少部分时刻的像素值与单位时间内的脉冲数量成正比。
16.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述信号处理模块包括累积子模块和变换子模块;所述累积子模块配置为输出过去一段时间的信号强度累积值;所述变换子模块配置为在所述信号强度累积值超过预定阈值后输出脉冲信号。
17.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述累积子模块包括一个或者多个累积器,当所述累积子模块包括多个累积器时,所述信号强度平均分配给各个累积器,或者所述信号强度按照预定的权重向所述各个累积器分配,所述预定的权重是各个信号累积器与所述信号采集模块的空间位置距离的函数。
18.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述累积子模块进一步配置为在所述变换子模块输出脉冲后进行信号强度清零。
19.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述变换子模块包括滤波器,所述滤波器的输入信号超过预定阈值时能够输出脉冲信号。
20.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述信号采集模块配置为:包括由光敏元件组成的感光阵列;所述的信号强度信息包括光强信息。
暂无引用专利



