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近年来,集成成像三维立体显示技术由于具有不需要相干光源、采集方式多样化、成像系统简单等优点。因此,在航空航天、航拍、工业检测、机器人等领域中都有很好的应用。但是,在军事航天、航拍等领域中,由于大气等扰动介质的存在会造成目标在成像的过程中发生波前畸变,导致成像质量下降。因此如何减弱大气湍流等扰动介质对集成立体成像质量的影响,探寻一种适应于大气湍流环境下的集成立体成像方法,对于集成成像的拓展应用具有极其重要的现实意义。 本论文针对这一现象,将幸运成像算法引入集成立体成像技术中,提出了幸运集成成像处理方法,具体工作如下: 首先,本文介绍了集成成像的基本原理,分析了计算集成成像处理系统的理论模型及各部分的实现原理,设计了大气湍流条件下的处理框架。同时运用数值模拟方法模拟仿真大气湍流相位屏,利用相位屏模拟出了von-Karman功率谱下的大气湍流相位起伏。再利用所设计的框架搭建大气湍流条件下的集成成像采集系统模拟仿真验证大气湍流条件下的集成成像的成像状态。 接着,本文分析了将幸运成像引入集成成像技术中的可行性,将幸运成像与集成成像相结合,提出了幸运集成成像技术。围绕幸运集成成像模型进行计算机模拟实验。对采集到的图像进行幸运处理,利用像质评价方法挑选出“幸运”图像进行三维计算重构。通过仿真模拟手段验证了幸运集成成像方法的可行性与有效性。 最后,在幸运集成成像技术的基础上,对得到的图像做进一步的优化处理,采用部分基元重构法、配准聚焦法、配准-叠加聚焦发、“幸运”区域切割拼接法,使得成像质量又有了进一步的提升,并且可以根据不同应用场合的需求可选取不同的处理方法。