CN111866354A - 一种基于光学的图像处理装置、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于光学的图像处理装置、方法及电子设备，该方法包括：镜头组件，朝向目标对象，其配置为采集目标对象的第一影像；偏振滤镜阵列，设置在镜头组件远离目标对象一侧，偏振滤镜阵列包括相互交错排列的第一栅格单元、第二栅格单元和初始透镜；其中第一影像通过具有第一方向的第一栅格单元后形成第一光线分量，第一影像通过具有第二方向的第二栅格单元后形成第二光线分量；第一影像通过初始透镜形成初始光线分量；处理单元，配置为获取第一光线分量，第二光线分量以及初始光线分量，基于初始光线分量、第一光线分量和第二光线分量确定目标对象的目标影像。该装置能够有效的除去第一影像中的偏振光线，得到目标影像，增强显示效果。

Description

一种基于光学的图像处理装置、方法及电子设备

技术领域

本申请涉及光学处理领域，特别涉及一种基于光学的图像处理装置、方法及电子设备。

背景技术

在拍摄目标对象并成像的过程中，很多时候拍摄环境可能存在光线过于充足的情况，由于光的偏振现象，使得目标对象上具有强光反射，例如具有玻璃窗户的汽车，处于玻璃橱柜中的商品，在这样的情况下如果直接拍摄目标对象，形成的图像会因为光反射而造成图像的缺陷，如拍摄的图像杂乱使用户无法看清楚目标对象的原样。对于该反光现象的图像处理，目前并没有合适的方法。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于光学的图像处理装置、方法及电子设备。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例采用了如下技术方案：一种基于光学的图像处理装置，包括：

镜头组件，朝向目标对象，其配置为采集所述目标对象的第一影像；

偏振滤镜阵列，设置在所述镜头组件远离所述目标对象一侧，所述偏振滤镜阵列包括相互交错排列的第一栅格单元、第二栅格单元和初始透镜；其中所述第一影像通过具有第一方向的第一栅格单元后形成第一光线分量，所述第一影像通过具有第二方向的第二栅格单元后形成第二光线分量；所述第一影像通过所述初始透镜形成初始光线分量；

处理单元，配置为获取所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量，基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，其中，所述目标影像为所述第一影像去除偏振光线后的影像。

作为可选，还包括图像传感器，所述图像传感器设置在所述偏振滤镜阵列远离所述目标对象一侧，所述图像传感器与所述处理单元连接；

所述图像传感器中设置有感光单元，所述感光单元用于采集所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量。

作为可选，其中，每个所述初始透镜均具有临近的所述第一栅格单元和所述第二栅格单元。

作为可选，所述镜头组件包括相邻设置的光学镜头和微透镜阵列，所述微透镜阵列设置在所述光学镜头远离所述目标对象一侧；

所述光学镜头配置为采集所述目标对象的初始光线，使所述初始光线射向所述微透镜阵列；

所述微透镜阵列配置为基于所述初始光线对所述目标对象进行成像，形成所述第一影像。

作为可选，所述装置还包括图像传感器，所述图像传感器设置在所述偏振滤镜阵列远离所述目标对象一侧，所述图像传感器与所述处理单元连接；所述图像传感器配置为采集所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量，形成仅具有灰度的预处理影像，以使所述处理单元将所述预处理影像处理为仅具有灰度的所述目标影像。

本申请实施例还提供了一种基于光学的图像处理方法，包括：

采集目标对象的第一影像；

获取所述第一影像通过具有第一方向的第一栅格单元后形成的第一光线分量，获取所述第一影像通过具有第二方向的第二栅格单元后形成的第二光线分量；获取与所述第一光线分量和所述第二光线分量均相关联的所述第一影像的初始光线分量；

基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，其中，所述目标影像为所述第一影像去除偏振光线后的影像。

作为可选，所述的基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，包括：

比对所述初始光线分量和所述第一光线分量，确定所述第一光线分量的第一矢量；比对所述初始光线分量和所述第二光线分量，确定所述第二光线分量的第二矢量；

基于所述第一矢量和所述第二矢量得到所述目标影像的目标矢量；

基于所述目标矢量确定所述目标影像。

作为可选，所述方法还包括：

获取所述目标影像的参数与所述第一光线分量之间的第一区别度，获取所述目标影像的参数与所述第二光线分量之间的第二区别度；

基于所述第一区别度和所述第二区别度确定所述第一影像中的反射区域，其中所述反射区域具有所述偏振光线。

作为可选，所述方法还包括：

基于所述反射区域确定所述第一影像中的漫反射区域；

基于所述漫反射区域和所述目标影像，获取所述偏振光线对应的偏振图像；

基于所述偏振图像对所述目标对象的特征进行分析，其中包括对所述目标对象的材质进行分析。

作为可选，所述的基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，包括：

基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量形成仅具有灰度的预处理影像；

基于所述预处理影像形成仅具有灰度的所述目标影像。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以是照相机摄像机等设备，包含了如上所述的基于光学的图像处理装置。

该基于光学的图像处理装置能够针对具有偏振光线的目标对象进行拍摄和处理，有效的除去第一影像中的偏振光线，从而得到消除了偏振光线的目标影像，增强了目标对象的图像的显示效果。

附图说明

图1为本申请实施例的基于光学的图像处理装置的结构框图；

图2为本申请实施例的基于光学的图像处理装置的一个具体实施例的结构示意图；

图3为本申请实施例的基于光学的图像处理装置中的偏振滤镜阵列的结构示意图；

图4为本申请实施例的基于光学的图像处理方法的流程图；

图5为本申请实施例的图4中步骤S3的一个实施例的流程图；

图6为本申请实施例的基于光学的图像处理方法的一个实施例的流程图；

图7为本申请实施例的基于光学的图像处理方法的另一个实施例的流程图。

附图标记说明

1-光学镜头；2-微透镜阵列；3-偏振滤镜阵列；4-颜色滤镜阵列；5-图像传感器；7-第一栅格单元；8-第二栅格单元；9-初始透镜。

具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

图1为本申请实施例的基于光学的图像处理装置的结构框图，该图像处理装置可以应用在摄像机等电子设备上，可以在拍摄的过程中消除偏振光从而得到无干扰的图像，如图1所示并结合图2，本申请实施例的一种基于光学的图像处理装置包括：

镜头组件，朝向目标对象，其配置为采集所述目标对象的第一影像。

具体来说，目标对象可以是该图像处理装置所拍摄的目标，可以是人物，动物，风景或其他目标。目标对象在拍摄场景中具有第一影像，该第一影像可以被图像处理装置的镜头组件采集到。但是第一影像中包含有光线照射在目标对象上形成的偏振光线。偏振光线是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。例如人眼在一定角度看到汽车的玻璃上具有反光，而看不清楚玻璃的实际效果，这就是因为玻璃上具有偏振光线的干扰所造成的。

本申请的镜头组件朝向目标对象，即能够直接对目标对应的第一影像进行采集。镜头组件包括采集用于采集第一影像的多个部件。在一个实施例中，镜头组件包括光学镜头1，该光学镜头1具有多个光学镜片，镜头组件，朝向目标对象，使得目标对象的第一影像可以透过多个光学镜片入射到图像处理装置内；在另一个实施例中，镜头组件包括光学镜头1还包括微透镜阵列2，其中光学镜头1，靠近目标对象设置，微透镜与目标对象相邻，且远离目标对象设置，微透镜阵列2具有聚焦成像作用，即能够使得第一影像聚焦成像。

偏振滤镜阵列3，设置在所述镜头组件远离所述目标对象一侧，所述偏振滤镜阵列3包括相互交错排列的第一栅格单元7、第二栅格单元8和初始透镜9；其中所述第一影像通过具有第一方向的第一栅格单元7后形成第一光线分量，所述第一影像通过具有第二方向的第二栅格单元8后形成第二光线分量；所述第一影像通过所述初始透镜9形成初始光线分量。

具体来说，偏振滤镜阵列3可以临近镜头组件远离所述目标对象一侧设置，第一影像透过镜头组件后相应的光线射向该偏振滤镜阵列3，即分别射向偏振滤镜阵列3中的第一栅格单元7、第二栅格单元8和初始透镜9。偏振滤镜阵列3可以包括一个或多个第一栅格单元7、一个或多个第二栅格单元8以及一个或多个初始透镜9。第一栅格单元7、第二栅格单元8和初始透镜9交错排列，如可以横向、竖向和/或斜向排列，从而使得在每个第一栅格单元7附近均临近有至少一个第二栅格单元8以及至少一个初始透镜9，当然对于相对于第二栅格单元8和初始透镜9而言其布局也与此相似。第一栅格单元7，具有多个栅格，该栅格具有相应的第一排布方向，而垂直于该第一排布方向的方向可以为第一栅格单元7的第一方向，光线透过该第一栅格单元7后，在第一排布方向上波动的光被拦截，在第一方向上波动的光能够通过，并形成第一光线分量；类似的，而第二栅格单元8，也具有多个栅格，该栅格具有相应的第二排布方向，而垂直于该第二排布方向的方向可以为第二栅格单元8的第二方向，光线透过该第二栅格单元8后，在第二排布方向上波动的光被拦截，在第二方向上波动的光能够通过，并形成第二光线分量。作为优选，上述的第一排布方向与第二排布方向相互垂直，使得第一方向和第二方向相互垂直。

此外，偏振滤镜阵列3的初始透镜9可以并不对射入的光进行拦截，而是保持射入的光仍旧能够以原始的物理特征通过，形成初始光线分量。初始光线分量能够表征第一影像的原始的光线特征。

处理单元，配置为获取所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量，基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，其中，所述目标影像为所述第一影像去除偏振光线后的影像。

具体来说，处理单元可以设置在图像处理装置内，如设置在包含有图像处理装置的电子设备的电路板上，处理单元可以通过其他光学设备采集到第一光线分量，第二光线分量以及初始光线分量。由于第一光线分量，第二光线分量以及初始光线分量均为矢量，处理单元可以比对第一光线分量和初始光线分量的各个参数，从而得到第一光线的第一参数；再比对第二光线分量和初始光线分量的各个参数，从而得到第二光线的第二参数。基于第一参数和第二参数，能够计算得到目标对象的目标影像，进而使得图像处理装置能够将得到的该目标影像显示出来。该目标影像为第一影像去除偏振光线后的影像，这使得显示出来的该目标影像不会有偏振光线的干扰。

该基于光学的图像处理装置能够针对具有偏振光线的目标对象进行拍摄和处理，有效的除去第一影像中的偏振光线，从而得到消除了偏振光线的目标影像，增强了目标对象的图像的显示效果。

在本申请的一个实施例中，所述的基于光学的图像处理装置还包括图像传感器5，所述图像传感器5设置在所述偏振滤镜阵列3远离所述目标对象一侧，所述图像传感器5与所述处理单元连接；

所述图像传感器5中设置有感光单元，所述感光单元用于采集所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量。

具体来说，继续结合图2，图像传感器5设置在偏振滤镜阵列3远离目标对象一侧，其与偏振滤镜阵列3相邻，图像传感器5具有光电转换功能，能够将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。即通过偏振滤波阵列的光线包括了第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量，发射到图像传感器5上后，由图像传感器5上的感光单元采集到，该感光单元可以由高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，进而通过模数转换器芯片转换成数字信号。由于图像传感器5与处理单元连接，从而使得处理单元能够获取第一光线分量，第二光线分量以及初始光线分量所具有的具体信息，进而进行相应的处理。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，每个所述初始透镜9均具有临近的所述第一栅格单元7和所述第二栅格单元8。

初始透镜9均具有临近第一栅格单元7和第二栅格单元8，使得透过初始透镜9、第一栅格单元7和第二栅格单元8的光线是近似是相同的光线，在利用形成的初始光线分量、第一光线分量和第二光线分量进行计算时能够更加精准，并不会由于不同光线形成的分量而使得计算过程出现偏差，设置严重错误，例如第一光线分量是由于具有一个参数的光线照射第一栅格单元7形成，而第二光线分量是由于具有另一个参数的光线照射第二栅格单元8形成，而两个光线的参数相差较大，这将使得利用第一光线分量和第二光线分量进行计算时产生严重误差，并不能得到目标对象的目标影像。

因此，本实施例中，每个初始透镜9均具有临近的第一栅格单元7和第二栅格单元8，三者能够形成一组，当然每个组中也可以包含一个或多个初始透镜9、一个或多个第一栅格单元7和一个或多个第二栅格单元8。在一个实施例中，一个感光单元对应至少一个初始透镜9、至少一个第一栅格单元7以及至少一个第二栅格单元8；作为优选，一个感光单元对应了一个第一栅格单元7，一个第二栅格单元8以及两个初始透镜9，其中这四个设备交错排列，从而对于一组内的初始透镜9、第一栅格单元7和第二栅格单元8能够使用同一光线或近似相同的光线射入。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，所述镜头组件包括相邻设置的光学镜头1和微透镜阵列2，所述微透镜阵列2设置在所述光学镜头1远离所述目标对象一侧；

所述光学镜头1配置为采集所述目标对象的初始光线，使所述初始光线射向所述微透镜阵列2；

所述微透镜阵列2配置为基于所述初始光线对所述目标对象进行成像，形成所述第一影像。

具体来说，光学镜头1靠近目标对象，即朝向目标对象，从而采集目标对象的初始光线，该初始光线并不成像，而是射向微透镜阵列2，该微透镜阵列2可以由通光孔径及透镜组成的阵列，不仅具有聚焦、成像等基本功能，而且具有单元尺寸小、集成度高的特点。由于微透镜阵列2的聚焦成像作用，使得微透镜阵列2能够对射向其的初始光线进行成像的操作，形成第一影像。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，所述装置还包括图像传感器5，所述图像传感器5设置在所述偏振滤镜阵列3远离所述目标对象一侧，所述图像传感器5与所述处理单元连接；所述图像传感器5配置为采集所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量，形成仅具有灰度的预处理影像，以使所述处理单元将所述预处理影像处理为仅具有灰度的所述目标影像。

具体来说，图像传感器5配置为采集第一光线分量，第二光线分量以及初始光线分量后能够形成预处理影像，该预处理影像是没有颜色的灰度图像，在处理单元对将该预处理影像处理后也就相应的形成了仅具有灰度的目标影像。该仅具有灰度的目标影像易于对其进行计算机视觉方面的处理，方便用户使用。

而在一个实施例中，如图2所示，所述装置还包括颜色滤镜阵列4，该颜色滤镜阵列4设置在偏振滤镜阵列3和图像传感器5之间，透过偏振滤镜阵列3的光线射向该颜色滤镜阵列4，经过颜色滤镜阵列4处理后能够使图像传感器5区分出预处理影像中的颜色，从而最终形成具有颜色的目标影像，此时由于目标影像中已经将偏振光线去除，这使得目标影像为具有色彩的且去除偏振光线的影像，增强了观看效果。

本申请实施例还提供了一种基于光学的图像处理方法，如图4所示并结合图2，包括以下步骤：

S1，采集目标对象的第一影像。

具体来说，目标对象可以是该图像处理装置所拍摄的目标，可以是人物，动物，风景或其他目标。目标对象在拍摄场景中具有第一影像，该第一影像可以被图像处理装置的镜头组件采集到。但是第一影像中包含有光线照射在目标对象上形成的偏振光线。偏振光线是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。例如人眼在一定角度看到汽车的玻璃上具有反光，而看不清楚玻璃的实际效果，这就是因为玻璃上具有偏振光线的干扰所造成的。

S2，获取所述第一影像通过具有第一方向的第一栅格单元7后形成的第一光线分量，获取所述第一影像通过具有第二方向的第二栅格单元8后形成的第二光线分量；获取与所述第一光线分量和所述第二光线分量均相关联的所述第一影像的初始光线分量。

具体来说，可以设置一偏振滤镜阵列3，在该偏振滤镜阵列3上设置一个或多个第一栅格单元7、一个或多个第二栅格单元8以及一个或多个初始透镜9。第一栅格单元7、第二栅格单元8和初始透镜9交错排列，如可以横向、竖向和/或斜向排列，从而使得在每个第一栅格单元7附近均临近有至少一个第二栅格单元8以及至少一个初始透镜9，当然对于相对于第二栅格单元8和初始透镜9而言其布局也与此相似。第一栅格单元7，具有多个栅格，该栅格具有相应的第一排布方向，而垂直于该第一排布方向的方向可以为第一栅格单元7的第一方向，光线透过该第一栅格单元7后，在第一排布方向上波动的光被拦截，在第一方向上波动的光能够通过，并形成第一光线分量；类似的，而第二栅格单元8，也具有多个栅格，该栅格具有相应的第二排布方向，而垂直于该第二排布方向的方向可以为第二栅格单元8的第二方向，光线透过该第二栅格单元8后，在第二排布方向上波动的光被拦截，在第二方向上波动的光能够通过，并形成第二光线分量。作为优选，上述的第一排布方向与第二排布方向相互垂直，使得第一方向和第二方向相互垂直。

此外，偏振滤镜阵列3的初始透镜9可以并不对射入的光进行拦截，而是保持射入的光仍旧能够以原始的物理特征通过，形成初始光线分量。初始光线分量能够表征第一影像的原始的光线特征。

S3，基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，其中，所述目标影像为所述第一影像去除偏振光线后的影像。

具体来说，由于第一光线分量，第二光线分量以及初始光线分量均为矢量，可以比对第一光线分量和初始光线分量的各个参数，从而得到第一光线的第一参数；再比对第二光线分量和初始光线分量的各个参数，从而得到第二光线的第二参数。基于第一参数和第二参数，能够计算得到目标对象的目标影像，进而使得图像处理装置能够将得到的该目标影像显示出来。该目标影像为第一影像去除偏振光线后的影像，这使得显示出来的该目标影像不会有偏振光线的干扰。

该基于光学的图像处理方法能够针对具有偏振光线的目标对象进行拍摄和处理，有效的除去第一影像中的偏振光线，从而得到消除了偏振光线的目标影像，增强了目标对象的图像的显示效果。

在本申请的一个实施例中，所述的基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，如图5所示，包括以下步骤：

S31，比对所述初始光线分量和所述第一光线分量，确定所述第一光线分量的第一矢量；比对所述初始光线分量和所述第二光线分量，确定所述第二光线分量的第二矢量。

S32，基于所述第一矢量和所述第二矢量得到所述目标影像的目标矢量。

S33，基于所述目标矢量确定所述目标影像。

初始光线分量能够表征第一影像的原始的光线特征，比对初始光线分量和第一光线分量后能够得到第一光线分量的第一矢量，该第一矢量包括多个矢量参数，如第一光线分量的光强imgP1的具体数值为模长，第一光线分量的偏振角度为矢量角。每个第一光线分量均具有上述矢量参数，结合所有的第一光线分量的矢量参数可以获得第一光线分量的矢量值V1。

类似的，比对初始光线分量和第二光线分量后能够得到第二光线分量的第二矢量，该第二矢量包括多个矢量参数，如第二光线分量的光强imgP2的具体数值为模长，第二光线分量的偏振角度为矢量角。每个第二光线分量均具有上述矢量参数，结合所有的第二光线分量的矢量参数可以获得第二光线分量的矢量值V2。

在一个实施例中，结合图3，每个初始透镜9均具有临近的第一栅格单元7和第二栅格单元8，三者能够形成一组，当然每个组中也可以包含一个或多个初始透镜9、一个或多个第一栅格单元7和一个或多个第二栅格单元8。在一个实施例中，一个感光单元对应至少一个初始透镜9、至少一个第一栅格单元7以及至少一个第二栅格单元8；作为优选，一个感光单元对应了一个第一栅格单元7，一个第二栅格单元8以及两个初始透镜9，其中这四个设备交错排列，从而对于一组内的初始透镜9、第一栅格单元7和第二栅格单元8能够使用同一光线或近似相同的光线射入。从而使得一个或多个初始光线、一个或多个第一光线分量和一个或多个第二光线分量可以对应一个感光单元。

上述的第一光线分量的矢量值V1与第二光线分量的矢量值V2的矢量和，即为目标影像的目标矢量V3，在遍历每个感光单元后便可以得到最终的目标矢量V3，该模长|V3|即为目标影像的亮度值，从而得到该目标影像。

在本申请的一个实施例中，如图6所示并结合图3，所述方法还包括以下步骤：

S4，获取所述目标影像的参数与所述第一光线分量之间的第一区别度，获取所述目标影像的参数与所述第二光线分量之间的第二区别度；

S5，基于所述第一区别度和所述第二区别度确定所述第一影像中的反射区域，其中所述反射区域具有所述偏振光线。

具体来说，目标影像具有其参数，该参数是建立在去除了偏振光线的目标影像的基础上的参数，第一光线分量表征了在第一方向上光的波动，第二光线分量表征了在第二方向上光的波动，而且第一方向和第二方向可以相互垂直，目标影像的参数，特别是目标影像的光强度，与所述第一光线分量的光强度和第二光线分量的光强度均有区别，光强度差别较多或较少。本实施例中，对于偏振滤镜阵列3上的多个第一栅格单元7所产生的第一光线分量，以及偏振滤镜阵列3上的多个第二栅格单元8所产生的第二光线分量分别与目标影像上的各个位置的参数进行比对，确定光强度区别高于一阈值的位置，进而将相对应的目标影像中的区域认定为反射区域。

例如，目标影像的光强imgP与第一光线分量的光强imgP1差值为diff1，目标影像的光强imgP与第二光线分量的光强imgP2差值为diff2，对比diff1与diff2的大小，较大者如果大于一阈值t则将相应的目标影像中的区域认定为反射区域。

在本申请的一个实施例中，如图7所示，所述方法还包括以下步骤：

S6，基于所述反射区域确定所述第一影像中的漫反射区域；

S7，基于所述漫反射区域和所述目标影像，获取所述偏振光线对应的偏振图像；

S8，基于所述偏振图像对所述目标对象的特征进行分析，其中包括对所述目标对象的材质进行分析。

具体来说，第一影像中包括漫反射区域和反射区域，除去反射区域以外即可得到漫反射区域，即，能够基于反射区域确定第一影像中的漫反射区域。而目标影像中并没有偏振光线的干扰区域，基于漫反射区域和目标影像能够确定目标影像中偏振光线的干扰区域对应的区域，从而获取该区域对应的偏振图像。

例如，将反射区域中的强反射成分标记为p，将漫反射区域中的漫反射成分标记为b，对于反射区域，目标影像的光强imgR＝b+p，第一光线分量的光强imgP1＝b1+p1，第二光线分量的光强imgP2＝b2+p2；对于非反射区域，imgR＝b，imgP1＝b1，imgP2＝b2。由反射区域方程可得

由非反射区域关系可以统计获得f1＝b/b1，f2＝b/b2，其中f1为第一光线分量的光强非通过率(反射率)，f2为第二光线分量的光强非通过率(反射率)。解方程得到b，然后求得p＝imgR-b。b即为抑制偏振后的结果，p对应了完整的偏振图像。

获得偏振图像后，可以基于该偏振图像对目标对象的特征进行分析，其中包括对目标对象的材质进行分析，从而能够准确的确定目标对象的材质，如引起产生偏振图像的玻璃，金属等材质。

在本申请的一个实施例中，所述的基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，包括：

基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量形成仅具有灰度的预处理影像；

基于所述预处理影像形成仅具有灰度的所述目标影像。

具体来说，基于采集的第一光线分量，第二光线分量以及初始光线分量后能够形成预处理影像，该预处理影像是没有颜色的灰度图像，在对将该预处理影像处理后也就相应的形成了仅具有灰度的目标影像。该仅具有灰度的目标影像易于对其进行计算机视觉方面的处理，方便用户使用。

而在一个实施例中，结合图2，可以对透过偏振滤镜阵列3的光线进行着色处理，如使用颜色滤镜阵列4，经过颜色滤镜阵列4处理后能够区分出预处理影像中的颜色，从而最终形成具有颜色的目标影像，此时由于目标影像中已经将偏振光线去除，这使得目标影像为具有色彩的且去除偏振光线的影像，增强了观看效果。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以是照相机摄像机等设备，包含了如上所述的基于光学的图像处理装置。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于光学的图像处理装置，包括：

镜头组件，朝向目标对象，其配置为采集所述目标对象的第一影像；

偏振滤镜阵列，设置在所述镜头组件远离所述目标对象一侧，所述偏振滤镜阵列包括相互交错排列的第一栅格单元、第二栅格单元和初始透镜；其中所述第一影像通过具有第一方向的第一栅格单元后形成第一光线分量，所述第一影像通过具有第二方向的第二栅格单元后形成第二光线分量；所述第一影像通过所述初始透镜形成初始光线分量；

处理单元，配置为获取所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量，基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，其中，所述目标影像为所述第一影像去除偏振光线后的影像。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括图像传感器，所述图像传感器设置在所述偏振滤镜阵列远离所述目标对象一侧，所述图像传感器与所述处理单元连接；

所述图像传感器中设置有感光单元，所述感光单元用于采集所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，每个所述初始透镜均具有临近的所述第一栅格单元和所述第二栅格单元。

4.根据权利要求1所述的装置，所述镜头组件包括相邻设置的光学镜头和微透镜阵列，所述微透镜阵列设置在所述光学镜头远离所述目标对象一侧；

所述光学镜头配置为采集所述目标对象的初始光线，使所述初始光线射向所述微透镜阵列；

所述微透镜阵列配置为基于所述初始光线对所述目标对象进行成像，形成所述第一影像。

5.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括图像传感器，所述图像传感器设置在所述偏振滤镜阵列远离所述目标对象一侧，所述图像传感器与所述处理单元连接；所述图像传感器配置为采集所述第一光线分量，所述第二光线分量以及所述初始光线分量，形成仅具有灰度的预处理影像，以使所述处理单元将所述预处理影像处理为仅具有灰度的所述目标影像。

6.一种基于光学的图像处理方法，包括：

采集目标对象的第一影像；

获取所述第一影像通过具有第一方向的第一栅格单元后形成的第一光线分量，获取所述第一影像通过具有第二方向的第二栅格单元后形成的第二光线分量；获取与所述第一光线分量和所述第二光线分量均相关联的所述第一影像的初始光线分量；

基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，其中，所述目标影像为所述第一影像去除偏振光线后的影像。

7.根据权利要求1所述的方法，所述的基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，包括：

比对所述初始光线分量和所述第一光线分量，确定所述第一光线分量的第一矢量；比对所述初始光线分量和所述第二光线分量，确定所述第二光线分量的第二矢量；

基于所述第一矢量和所述第二矢量得到所述目标影像的目标矢量；

基于所述目标矢量确定所述目标影像。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

获取所述目标影像的参数与所述第一光线分量之间的第一区别度，获取所述目标影像的参数与所述第二光线分量之间的第二区别度；

基于所述第一区别度和所述第二区别度确定所述第一影像中的反射区域，其中所述反射区域具有所述偏振光线。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：

基于所述反射区域确定所述第一影像中的漫反射区域；

基于所述漫反射区域和所述目标影像，获取所述偏振光线对应的偏振图像；

基于所述偏振图像对所述目标对象的特征进行分析，其中包括对所述目标对象的材质进行分析。

10.根据权利要求6所述的方法，所述的基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量确定所述目标对象的目标影像，包括：

基于所述初始光线分量、所述第一光线分量和所述第二光线分量形成仅具有灰度的预处理影像；

基于所述预处理影像形成仅具有灰度的所述目标影像。

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