[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于關(guān)聯(lián)成像的圖像增強(qiáng)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910095445.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN109859135B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊東玥;李俊暉;常宸;羅斌;尹龍飛;吳國華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應(yīng)用于關(guān)聯(lián)成像的圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于，包括：

對(duì)參考臂光場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)與信號(hào)臂光強(qiáng)響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)計(jì)算，得到初始的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果圖；

找到初始的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果圖內(nèi)最大值點(diǎn)，記錄其坐標(biāo)，計(jì)算該最大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歸一化自相關(guān)矩陣，根據(jù)該矩陣計(jì)算歸一化自相關(guān)函數(shù)的半高全寬并記錄該值；

在關(guān)聯(lián)成像圖中迭代減去歸一化自相關(guān)矩陣與增益系數(shù)的乘積，在凈點(diǎn)集合中的該最大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置加入該最大值與增益系數(shù)的乘積；

設(shè)定鄰域半徑和最小點(diǎn)數(shù)閾值用以對(duì)凈點(diǎn)圖進(jìn)行過濾，統(tǒng)計(jì)凈點(diǎn)圖中有值的各點(diǎn)其鄰域半徑范圍內(nèi)凈點(diǎn)的個(gè)數(shù)，若凈點(diǎn)個(gè)數(shù)小于最小點(diǎn)數(shù)閾值，則在凈點(diǎn)集合中去掉該點(diǎn)，否則保留；

利用歸一化自相關(guān)函數(shù)的半高全寬擬合高斯函數(shù)，與過濾后的凈點(diǎn)圖進(jìn)行卷積運(yùn)算，得到最終的無周期性結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果圖；

所述在關(guān)聯(lián)成像圖中迭代減去歸一化自相關(guān)矩陣與增益系數(shù)的乘積，在凈點(diǎn)集合中的該最大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置加入該最大值與增益系數(shù)的乘積，具體包括：

設(shè)定全零矩陣為g2矩陣,其大小等于歸一化自相關(guān)矩陣的四倍；

將歸一化自相關(guān)矩陣平移，使歸一化自相關(guān)矩陣最大值點(diǎn)坐標(biāo)為g2矩陣中心點(diǎn)坐標(biāo)，將歸一化自相關(guān)矩陣賦值給g2矩陣對(duì)應(yīng)位置；

將g2矩陣中其他未賦值位置統(tǒng)一取值，為歸一化自相關(guān)矩陣的平均值；

設(shè)定迭代次數(shù)上限、迭代增益和迭代終止比值，其中迭代終止比值為殘差圖最大值比值和臟圖最大值比值，開始迭代循環(huán)：

找到殘差圖中最大值點(diǎn)，計(jì)算殘差圖中最大值點(diǎn)坐標(biāo)與臟圖中最大值點(diǎn)坐標(biāo)之間的偏移量；

在凈點(diǎn)圖矩陣中，將殘差圖中最大值點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置賦值為殘差圖最大值與迭代增益的乘積；

以殘差圖中最大值點(diǎn)坐標(biāo)為中心，在g2矩陣中截取與歸一化自相關(guān)矩陣相同大小的矩陣，記為臟束；

將殘差圖減掉臟束與迭代增益的乘積以更新殘差圖；

判斷殘差圖中像素的最大值是否小于迭代終止比值；

若是殘差圖中像素的最大值小于迭代終止比值或循環(huán)次數(shù)大于迭代次數(shù)上限，跳出循環(huán)，否則繼續(xù)循環(huán)。

2.如權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于關(guān)聯(lián)成像的圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于，得到初始的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果的過程具體包括：

將探測(cè)器所記錄的每一幀參考臂光場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)相加得到光場(chǎng)的疊加矩陣，將該矩陣按采樣數(shù)計(jì)算平均，計(jì)算得到參考臂光場(chǎng)疊加矩陣的均值矩陣；

計(jì)算每一幀參考臂光場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)與該均值矩陣的差值，記為該幀采樣對(duì)應(yīng)的參考臂光場(chǎng)漲落矩陣；

計(jì)算信號(hào)臂光強(qiáng)響應(yīng)數(shù)據(jù)的均值，記為光強(qiáng)均值，并將每一幀光強(qiáng)響應(yīng)數(shù)據(jù)減掉光強(qiáng)均值，存為信號(hào)臂光強(qiáng)漲落向量；

設(shè)定漲落關(guān)聯(lián)矩陣，并將全零的矩陣作為初始的漲落關(guān)聯(lián)矩陣； 計(jì)算每一幀參考臂光場(chǎng)漲落矩陣與對(duì)應(yīng)的信號(hào)臂光強(qiáng)漲落向量對(duì)應(yīng)值的乘積，將結(jié)果累加入漲落關(guān)聯(lián)矩陣，累加完成后，將漲落關(guān)聯(lián)矩陣除以參考臂光場(chǎng)采樣均值矩陣與信號(hào)臂光強(qiáng)響應(yīng)的光強(qiáng)均值乘積，得到初始的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果圖。

3.如權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于關(guān)聯(lián)成像的圖像增強(qiáng)處理方法,其特征在于，計(jì)算初始的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果圖內(nèi)最大值點(diǎn)與最大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歸一化自相關(guān)矩陣，具體包括：

尋找初始的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果圖中的強(qiáng)度的最大值，得到該最大值與該最大值點(diǎn)的坐標(biāo)；

若找到的最大值點(diǎn)的數(shù)目不為一，則選擇找到的第一個(gè)最大值用于后續(xù)的計(jì)算；

設(shè)定全零的矩陣為初始的自相關(guān)矩陣，將與初始的關(guān)聯(lián)成像結(jié)果圖最大值點(diǎn)坐標(biāo)處對(duì)應(yīng)的每一幀參考臂光場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)中強(qiáng)度與該幀參考臂光場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)矩陣相乘，并與自相關(guān)矩陣相加得到累加后的自相關(guān)矩陣；

將每幅參考臂采樣數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)臟圖最大值坐標(biāo)點(diǎn)的值，存為最大值數(shù)組；

將每幅參考臂采樣數(shù)據(jù)分布累加，存為參考臂累加矩陣；

將累加后的自相關(guān)矩陣除以參考臂累加矩陣與最大值數(shù)組均值的乘積，記為歸一化自相關(guān)矩陣。