[發明專利]去方向性高速運動目標模糊的計算方法

無效

• 申請號: 201010568245.6
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102034223A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 戴瓊海;付瑩
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及計算機圖像處理技術領域，特別涉及一種去方向性高速運動目標模糊的計算方法。

背景技術

圖像模糊一般是由于相機的散焦或是被拍攝目標的運動造成。模糊圖像的基本模型是清晰圖像與模糊核進行卷積。在模糊核已知的情況下可以通過反卷積得到，但是在實際情況中一般模糊核是不知道，這就需要用盲反卷的方法解卷積。現有技術存在的缺點是，即便是在模糊核已知的情況下，由于其頻域存在零點，因此恢復出來圖像常會有明顯的振鈴現象。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷，特別提出了一種去方向性高速運動目標模糊的計算方法。

為達到上述目的，本發明一方面提出了一種去方向性高速運動目標模糊的計算方法，包括以下步驟：對傳統相機的曝光方式進行偽隨機二進制編碼；用編碼曝光的方式對方向性高速運動目標進行編碼；獲得方向性高速運動目標的模糊圖像，并通過壓縮約束獲得所述方向性高速運動目標靜止時的圖像；和根據所述方向性高速運動目標靜止時的圖像對所述模糊圖像進行優化解碼以去除運動模糊。

在本發明的一個實施例中，所述對傳統相機的曝光方式進行偽隨機二進制編碼進一步包括：對可進行編碼曝光的相機直接進行偽隨機二進制編碼或是通過對傳統相機外接控制曝光方式硬件等來實現編碼曝光。

在本發明的一個實施例中，所述用編碼曝光的方式對方向性高速運動目標進行編碼以獲得M個像素點的編碼向量組成編碼矩陣φ＝[φ₁^T，φ₂^T，…，φ_M^T]^T。

在本發明的一個實施例中，所述通過壓縮約束獲得方向性高速運動目標靜止時的圖像進一步包括：將相機采集到的模糊圖像記為y，將所述方向性高速運動目標靜止時的圖像記為x；通過公式Y＝φX獲得方向性高速運動目標靜止時的圖像，其中Y＝[y₁，y₂，…，y_M]，X＝[x₁，x₂，…，x_N]。

在本發明的一個實施例中，所述根據方向性高速運動目標靜止時的圖像對所述模糊圖像進行優化解碼以去除運動模糊進一步包括：建立優化模型s.t.Y＝φX，其中，g(x)為優化函數，s.t.為約束條件；選擇優化函數g(x)，并求解以獲得重建后的清晰圖像。具體地，所述優化函數g(x)為滿足上述約束條件的采用各種l₁范數下的優化函數，優選地，g(x)＝||ψ^TX||₁或者g(x)＝TV(X)。

本發明利用計算攝像學的方法從采集端通過編碼曝光的方式改變運動目標圖像的獲取方式，從而消除卷積核(也稱模糊核)頻域的零點，這樣反卷積得到的圖像就不會有振鈴現象，這樣就最終達到去除目標運動模糊獲得清晰圖像的目的。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明實施例的去方向性高速運動目標模糊的計算方法流程圖；

圖2為本發明實施例的去方向性高速運動目標模糊的計算圖例說明；

圖3為傳統曝光方式和本發明實施例的編碼曝光方式示意圖；

圖4為本發明實施例示例性的編碼方式；

圖5為本發明實施例的以僅有4個像素的相機為例的示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

如圖1所示，為本發明實施例的去方向性高速運動目標模糊的計算方法流程圖，如圖2所示，為本發明實施例的去方向性高速運動目標模糊的計算圖例說明。該方法包括以下步驟：

步驟S101，對傳統相機的曝光方式進行偽隨機二進制編碼。在本發明的一個實施例中，既可以對可進行編碼曝光的相機直接進行偽隨機二進制編碼，也可以通過對傳統相機外接控制曝光方式硬件等來實現編碼曝光，或者本領域技術人員還可選擇其他的二進制編碼方式。如圖3所示，為傳統曝光方式和本發明實施例的編碼曝光方式示意圖。