与常见的可见光、遥感、红外成像等相比，偏振成像可以获取物体的多维度偏振信息，这在图像视觉领域中有十分显著和独到的优势。利用偏振相机获取到的偏振信息，可大幅增强被测物的细节特征体现。普通面阵相机难以辨别的缺陷，利用偏振相机可加以区分。偏振相机具备更强的缺陷识别能力，是各大检测行业的理想选择。
偏振相机介绍
光经过物体表面反射后，因为物体表面的结构、材质、颜色以及光本身的入射角等物理性质的不同，其偏振方向等也将随之改变，从而使某些反射信息得到加强，某些信息被弱化，这样便可更加有效地得到相应的图像信息，对被测物加以鉴别，如物体表面纹理结构、粗糙程度、表面缺陷等等。
偏振光分为完全偏振光和部分偏振光，其中完全偏振光又分为圆偏振光和线偏振光。
图1中给出了无偏振的自然光与线偏振光的区别：灯泡发出的光具有任意的振动方向，因此是无偏振的，当它穿透偏振滤光片时，只有沿着某一个特定振动方向传播的光可以通过，其他振动方向的光要么被吸收，要么被反射，此时透射光成为了完全的线偏振光。当意识到偏振光的重要性，人们为了像复眼昆虫一样也能够看到偏振光，便研发了专门用于偏振成像的设备，我们称之为偏振相机。
图1.无偏振的自然光，经过偏振片以后变为线偏振光
1852年，斯托克斯(Stokes)提出用四个参量来描述光波的强度和偏振态。它们分别是：S0 、S1 、S2 和S3 。S0表示总的入射光强，S1表示x分量和y分量的光强差，S2表示+45°和-45°偏振分量光强差，S3表示左旋和右旋圆偏振分量光强差。在计算中，一般对S0 、S1 、S2 和S3 进行归一化处理，S0的值在0和1之间，S1 、S2 和S3 的值在-1到+1之间。对于自然非偏光，Ix=Iy，I+45=I-45，Il=Ir。如果S1、S2或者S3不为0，则说明存在偏振光。
偏振度DOP(Degree of Polarization)：用来表征部分偏振光中偏振光部分的比例:
偏振方向AOP(Angle of Polarization)，椭圆主轴与传统坐标系x轴的夹角θ：
传统的偏振相机，通过旋转偏振片的角度实现，这种实现方式需要外部机械结构的配合，整体相机一般偏大，适合用在科学研究领域。而近年来，随着偏振相机的发展，出现了2x2传感器滤波式的新型偏振相机。
图2.偏振相机中2x2带filter像元构造
在2x2的邻域内，分别有0°、45°、90°和135°共4个方向的filter。图像传感器能直接输出Ix、Iy、I+45和I-45的数据，Stokes参量中的S0、S1、和S2都能方便的计算。
传统的相机输出灰度和颜色信息，偏振相机不仅仅能输出灰度与颜色信息，以0°、45°、90°和135°不同偏振角度数据为基础，计算Stokes参量，得出DOP和AOP信息，如果将DOP的信息mapping到256灰阶的图像上，将会看到裸眼视觉不一样的信息。基于独特的偏振图像传感器，使偏振相机更为简单易用。其独特的特性在去除反光、变形检测、外壳检测等工业领域也有着广泛的应用。
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