[發明專利]一種基于盲解卷積的彩色圖像去模糊的方法

有效

• 申請號: 201810011214.7
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108335268B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 夏海英;劉晨旭;黎海生;陸輝輝
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/13;G06K9/62
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

1.一種基于盲解卷積的彩色圖像去模糊的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：讀入原始彩色模糊圖像I；

S2：提取原始彩色模糊圖像I的邊緣，即掩膜MASK-I；

S3：將掩膜MASK-I進行二值化，得到二值化后的掩膜MASK-B，采用最大值抑制對掩膜MASK-B進行細化，再對細化后的掩膜進行膨脹操作；

S4：對經過步驟S3后的掩膜MASK-B與原始彩色模糊圖像I分別進行分塊；

S5：將經過步驟S3后的掩膜MASK-B與原始彩色模糊圖像I分成的每個塊中的像素按照列向量的形式排列；

S6：將經過步驟S3后的掩膜MASK-B塊列向量中的每個列向量的像素值相加求和；

S7：根據步驟S6得到的每個列向量的和值，選取有效列向量保存；

S8：將有效列向量所在位置對應的原始彩色模糊圖像I分塊后像素排列成的列向量進行聚類，分成兩類，分別用每一類的中心像素替代原來每個有效列向量中的其他同類的像素值；

S9：將替換后的新列向量再轉換成圖像塊；

S10：將新的圖像塊轉換成準清晰的圖像X1；

S11：采用Edge Boxes方法，對圖像X1取掩膜MASK-X1；

S12：將經過步驟S3后的掩膜MASK-I與掩膜MASK-X1進行傅里葉反卷積，得到模糊核k1；

S13：將模糊核k1與原始彩色模糊圖像I的每個通道分別進行反卷積，得到RGB三個通道的再清晰圖像，分別為x1-1、x1-2、x1-3；

S14：將RGB三個通道的再清晰圖像x1-1、x1-2、x1-3合并為彩色清晰圖像x1，重復步驟S2-S14，將第一次處理之后的清晰的圖像x1看作是新的原始彩色模糊圖像I，分別求出第二次迭代后的模糊核k2、彩色清晰圖像x2，以此類推，進行4次迭代運算得到最終彩色清晰圖像。

2.根據權利要求1所述的基于盲解卷積的彩色圖像去模糊的方法，其特征在于，步驟S2中所述掩膜包括：

1)模糊圖像用卷積過程描述，即

其中y代表模糊圖像，k代表模糊核，x代表清晰圖像，n代表加性噪聲，是卷積符號；

2)采用Edge Boxes方法，檢測原始彩色模糊圖像I的邊緣，提取邊緣做掩膜MASK-I。

3.根據權利要求1所述的基于盲解卷積的彩色圖像去模糊的方法，其特征在于，步驟S3中所述的最大值抑制為：定位圖像的邊緣輪廓用梯度變化表征邊緣時，利用x和y方向的梯度確定一個法向arctan(y/x)，然后在法向上判斷當前梯度測量是否是一個峰值，即局部極大值，如果是就保留，不是極大值就抑制，這樣就能將邊緣定位在1-2像素寬，其中圖像中像素點(x,y)的梯度以及梯度幅值和方向分別為：

G_x(x,y)＝f(x+1,y)-f(x-1,y)；

G_y(x,y)＝f(x,y+1)-f(x,y-1)；

G_x(x,y)、G_y(x,y)分別表示輸入圖像中像素點(x,y)處的水平、垂直方向梯度值，M(x,y)表示梯度幅值，θ(x,y)表示梯度方向，假設f(x,y)為當前像素值，其中(x,y)是像素的坐標，則f(x-1,y)為當前像素左邊相鄰像素的像素值；f(x+1,y)為當前像素右邊相鄰像素的像素值；f(x,y-1)為當前像素上邊相鄰像素的像素值；f(x,y+1)為當前像素下邊相鄰像素的像素值。

4.根據權利要求1所述的基于盲解卷積的彩色圖像去模糊的方法，其特征在于，步驟S4所述的分塊為：將經過步驟S3后的掩膜MASK-B與原始彩色模糊圖像I分別劃分成包含5*5個像素的塊。

5.根據權利要求1所述的基于盲解卷積的彩色圖像去模糊的方法，其特征在于，步驟S7所述有效列向量為：步驟S6得到的每個列向量的和值中，大于5且小于15的塊列向量。