検出器の工程制約条件下で従来の熱画像システムの視野と解像度の矛盾を緩和するため、多開口配置モード、非重複領域の画像ステッチアルゴリズム、および重複領域の超解像処理アルゴリズムを研究した。多開口配置モードに対して、「十」字型四開口および「十」字型五開口の視野部分重複バイオニクス熱画像モードを提案し、「田」字型四開口と比較した。ULIS社のマイクロ非冷却赤外焦平面検出器Micro80 GEN2を用いて、「十」字型四開口視野部分重複バイオニクス熱画像実験システムを開発し、サブ開口間の非重複領域により撮像視野を拡大し、重複領域のサブピクセル微小変位に基づく超解像を実現し、人間の眼の視覚に類似した中心高解像度および周辺大視野探索の視覚パターンを構成した。実験システムで取得した分解能ターゲット画像および外界シーン画像に対して、ブラインドピクセルおよび非一様性補正、透視変換に基づく画像ステッチング、および焦平面検出器の空間積分モデルに基づく超解像処理を行い、空間可変分解能撮像を得て、画像の主客観的評価を実施した。実験システムのサイズは180 mm×100 mm×100 mmで、ステッチング総視野は単一開口カメラの2.36倍、四開口重複領域は総視野の7.78％を占め、撮像解像度が改善された。本撮像システムは複数のサブ開口で多眼立体視を構成し、偏光子またはフィルターを装着することで偏光熱画像または多波長画像を実現でき、広範な応用展望を持つ。

熱画像;多開口;バイオニクス複眼;配置モード;超解像