[發明專利]對變換不變低秩紋理的穩健恢復

有效

• 申請號: 201110404705.6
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102521808A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 馬毅;梁霄;張崢東
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 高見

1.一種用于從圖像提取紋理和幾何信息的方法，包括用于以下操作的步驟：

接收(100)輸入圖像；

從所述輸入圖像的色彩空間的可用通道選擇(115、120)圖像通道；

對所述輸入圖像進行取窗(120)；

對于所述輸入圖像的每個窗口，用于以下操作的迭代步驟：

對所選圖像通道進行歸一化(125)，

關于當前幾何變換從所述經歸一化的圖像通道計算(125)雅可比矩陣，

通過使用迭代凸優化過程來更新(140)所述當前幾何變換并找到等效于的關于當前幾何變換的所述經歸一化的圖像通道的、具有最少數目個非零條目的低秩紋理，來從所述經歸一化的圖像通道恢復(130)當前低秩紋理，直至達到所述幾何變換的局部收斂(135)，以及

對每個窗口重復所述迭代步驟，直至達成所述幾何變換的全局收斂(145)；以及

輸出(150)所述當前低秩紋理和所述當前幾何變換。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述迭代凸優化過程還使用稀疏誤差來更新所述當前幾何變換并找到等效于關于所述當前幾何變換和從所述經歸一化的圖像通道提取的稀疏誤差分量的所述經歸一化的圖像通道的、具有最少數目個非零條目的所述低秩紋理，直至達成所述幾何變換的局部收斂。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括從所輸出的當前低秩紋理消除所述稀疏誤差分量。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述稀疏誤差分量表示所述輸入圖像的所選圖像通道中的損壞。

5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括對所述稀疏誤差分量進行加權以便用在所述凸優化過程中。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述輸入圖像的所述色彩空間包括亮度通道，并且其中所述亮度通道是所選圖像通道。

7.一種用于從輸入圖像導出低秩紋理的系統，包括：

用于接收(100)輸入圖像的設備；

用于對所述輸入圖像進行取窗(120)的設備；

對于所述輸入圖像的每個窗口，用于以下操作的迭代步驟的設備：

對所述輸入圖像的強度通道進行歸一化(125)，

關于當前幾何變換從所述經歸一化的強度通道計算(125)雅可比矩陣，

通過使用迭代凸優化過程來更新(140)所述輸入圖像的所述當前幾何變換以及當前稀疏誤差分量，通過找到等效于關于所述輸入圖像的當前幾何變換以及所述當前稀疏誤差分量的所述經歸一化的強度信道的、具有最少數目個非零條目的當前低秩紋理，來從所述經歸一化的強度通道恢復(130)所述當前低秩紋理，直至達到所述幾何變換的局部收斂(135)，以及

對每個窗口重復所述迭代步驟，直至達成所述幾何變換的全局收斂(145)；以及

用于輸出(150)所述當前低秩紋理、所述當前幾何變換、以及所述當前稀疏誤差分量的設備。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，還包括用于從所輸出的當前低秩紋理消除所述稀疏誤差分量的設備。

9.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述稀疏誤差分量表示所述輸入圖像的所述強度通道中的損壞。

10.一種其中存儲有計算機可執行指令的計算機可讀存儲設備，所述計算機可執行指令用于從圖像提取低秩紋理以及幾何信息和稀疏誤差分量，所述指令包括：

用于接收(100)輸入圖像的設備；

用于對所述輸入圖像進行取窗(120)的設備；

對于所述輸入圖像的每個窗口，用于以下操作的迭代步驟的設備：

對所述輸入圖像的強度通道進行歸一化(125)，

關于當前幾何變換從所述經歸一化的強度通道計算(125)雅可比矩陣，

通過迭代地求解服從于的通過使用迭代凸優化過程來更新(140)所述輸入圖像的所述當前幾何變換以及當前稀疏誤差分量，來從所述經歸一化的強度通道恢復(130)當前低秩紋理，直至達成所述幾何變換的局部收斂(135)：其中I表示所述輸入圖像的窗口，τ表示所述當前幾何變換，I⁰表示所述當前輸出紋理，而E表示所述稀疏誤差分量；

對每個窗口重復所述迭代步驟，直至達成所述幾何變換的全局收斂(145)；以及

用于對所述輸入圖像的每個窗口輸出(150)所述當前低秩紋理、所述當前幾何變換、以及所述當前稀疏誤差分量的設備。