摘要
高强度激光照射成像系统会在捕获的图像中产生复杂的斑点遮挡和干涉现象，导致部分场景信息丢失。为了在复杂的激光环境中实现有效检测，我们提出了一种光学与算法协同设计的成像方法来消除激光干涉。该方法采用四孔分带式成像架构来获取多通道场景信息。激光眩光仅在对应其波长的通道中引起严重干涉，而其余三个通道则保留了进行场景推断和重建所需的信息。我们进一步开发了一种基于光谱信息互补的激光眩光图像重建算法，称为“跨孔径光谱先验恢复网络”（CASPR-Net）。根据激光干涉的严重程度，我们设计了两种恢复流程：一种适用于强干涉情况，另一种适用于弱干涉情况，分别针对饱和度引起的信息丢失以及晕光和斑点引起的辐射度和纹理偏差问题。随后，引入了多尺度全局处理流程以提升恢复结果的辐射度一致性和结构细节。使用来自公开光谱数据集的合成激光眩光图像和实际捕获的激光斑点数据进行网络训练，并构建了一个四孔径光谱成像系统来进行实验验证。实验结果表明，所提出的光学与算法协同设计方法能够有效重建受激光干涉影响的图像。这项工作为复杂光照条件下的稳健成像提供了一种可行的方法，并在自动驾驶、安全监控等相关领域具有潜在应用价值。
