[發明專利]圖像重構方法及裝置

在審

• 申請號: 201710030101.7
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106934837A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 岳峻;朱華;李振波;曲海平;張志旺;賈世祥;官曙光
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種圖像重構方法，其特征在于，包括：

從預設的超完備字典中獲取待重構圖像的稀疏表示，實現所述待重構圖像的重構，其中，所述超完備字典通過依次對訓練樣本圖像進行多核模糊C均值聚類、K-SVD算法處理得到。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述從預設的超完備字典中獲取待重構圖像的稀疏表示之前，還包括：

S10、對所述訓練樣本圖像進行多核模糊C均值聚類，得到多個圖像類；

S11、對各個圖像類進行K-SVD算法處理，得到所述各個圖像類對應的字典；

S12、將所述各個圖像類對應的字典合并成所述超完備字典。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述S10，包括：

S100、初始化隸屬度矩陣；

S101、計算隸屬度矩陣，計算公式為其中，

m∈[1，∞)為加權指數，C為聚類中心的數量，u_ic為隸屬度矩陣中的元素，表示所述訓練樣本圖像中像素點x_i屬于第c個聚類中心v_c的隸屬度，ψ(x)＝w₁ψ₁(x)+w₂ψ₂(x)+…+w_Mψ_M(x)，ψ(x)為多個核函數ψ_k(x)k∈[1,2,…,M]的線性組合，w_k k∈[1,2,…,M]為權重，M為大于1的整數，N為所述訓練樣本圖像中像素點的數量，κ_k(x_i,x_j)＝ψ_k(x_i)^Tψ_k(x_j)；

S102、計算最新得到的隸屬度矩陣U^(t)與該最新得到的隸屬度矩陣U^(t)前一次得到的隸屬度矩陣U^(t-1)的差值的矩陣范數||U^(t)-U^(t-1)||，判斷所述矩陣范數是否小于預設的數值，若小于所述數值，則執行步驟S103，否則，則執行步驟S101；

S103、根據最終得到的隸屬度矩陣以及該隸屬度矩陣對應的聚類中心對所述訓練樣本圖像進行聚類，得到多個圖像類。

4.一種圖像重構裝置，其特征在于，包括：

重構單元，用于從預設的超完備字典中獲取待重構圖像的稀疏表示，實現所述待重構圖像的重構，其中，所述超完備字典通過依次對訓練樣本圖像進行多核模糊C均值聚類、K-SVD算法處理得到。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，還包括：

聚類單元，用于在所述重構單元工作之前，對所述訓練樣本圖像進行多核模糊C均值聚類，得到多個圖像類；

處理單元，用于對各個圖像類進行K-SVD算法處理，得到所述各個圖像類對應的字典；

合并單元，用于將所述各個圖像類對應的字典合并成所述超完備字典。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述聚類單元，具體用于執行如下步驟：

S100、初始化隸屬度矩陣；

S101、計算隸屬度矩陣，計算公式為其中，

m∈[1，∞)為加權指數，C為聚類中心的數量，u_ic為隸屬度矩陣中的元素，表示所述訓練樣本圖像中像素點x_i屬于第c個聚類中心v_c的隸屬度，ψ(x)＝w₁ψ₁(x)+w₂ψ₂(x)+…+w_Mψ_M(x)，ψ(x)為多個核函數ψ_k(x)k∈[1,2,…,M]的線性組合，w_k k∈[1,2,…,M]為權重，M為大于1的整數，N為所述訓練樣本圖像中像素點的數量，κ_k(x_i,x_j)＝ψ_k(x_i)^Tψ_k(x_j)；

S102、計算最新得到的隸屬度矩陣U^(t)與該最新得到的隸屬度矩陣U^(t)前一次得到的隸屬度矩陣U^(t-1)的差值的矩陣范數||U^(t)-U^(t-1)||，判斷所述矩陣范數是否小于預設的數值，若小于所述數值，則執行步驟S103，否則，則執行步驟S101；

S103、根據最終得到的隸屬度矩陣以及該隸屬度矩陣對應的聚類中心對所述訓練樣本圖像進行聚類，得到多個圖像類。