[發明專利]一種亮度通道引導的簡單鏡頭成像模糊去除方法

有效

• 申請號: 201710000491.3
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106651811B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙全度影像科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種亮度通道引導的簡單鏡頭成像模糊去除方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將RGB彩色圖像轉換成YUV格式的圖像，并提取亮度Y圖像；轉換公式如下：

Y=0.299*R+0.587*G+0.114*BU=(B*Y)*0.565V=(R*Y)*0.713]]>

其中，Y表示YUV格式圖像對應的亮度通道，U和V表示YUV格式圖像對應的色度通道，R、G、B分別表示RGB格式圖像對應的紅綠藍通道；

步驟二：以亮度通道引導點擴散函數PSF的標定，將基于亮度通道的PSF標定轉化為盲卷積圖像復原問題，并將所估計的模糊核PSF作為原圖的模糊核；

所述步驟二中由亮度通道Y引導的PSF標定所采用的盲卷積圖像復原算法為基于最大后驗概率MAP的盲卷積圖像復原算法，在最大后驗概率模型下，盲卷積圖像復原問題的統計學模型表述為：

arg maxP(k,y|b)＝arg maxP(b|y,k)P(y)P(k)

其中，k表示簡單鏡頭的模糊核，又稱點擴散函數PSF；y表示亮度圖像對應的清晰圖像；b表示由單透鏡成像系統直接得到的模糊圖像；P(k,y|b)表示在模糊圖像b已知條件下，與模糊圖像b對應的模糊核和清晰圖像分別為k和y的概率；P(b|y,k)表示如果已知模糊核k和清晰圖像y，對應的模糊圖像為b的概率；P(y)表示對原始清晰圖像已知的先驗概率；P(k)表示模糊核的先驗概率；

考慮到對數與乘積的轉換關系以及對數函數的單調性，對所述步驟二中上述公式左右兩端分別取負對數：

-log P(k,y|b)＝-log P(b|k,y)-log P(y)-log P(k)

則上述問題轉化為能量最小化問題，左邊的目標函數定義為：

E(k,y)=mink,y||k*y-b||2+λ1||▿(y)||p1+λ2||k||p2]]>

其中，表示數據擬合項；表示圖像先驗；λ₂||k||_p2表示模糊核先驗；λ₁表示圖像先驗的權重；λ₂表示模糊核先驗的權重；p₁表示圖像先驗的范數、p₂表示模糊核先驗的范數；

步驟三：基于步驟二中得到的模糊核，利用非盲卷積圖像復原算法對原圖像進行去模糊處理，得到最終的清晰復原圖像；非盲卷積圖像復原目標函數表述為：

iopt=argmini||b-k*i||22+λ||▿i||1]]>

其中，k表示簡單鏡頭的模糊核，又稱點擴散函數PSF；i表示清晰圖像；b表示由單透鏡成像系統直接得到的模糊圖像；表示數據擬合項；表示圖像先驗，其中▽i表示圖像的導數；λ表示模糊核先驗在目標函數中的權重；1表示1范數。