[發(fā)明專利]一種基于側(cè)窗引導(dǎo)濾波的光場圖像熱像素點(diǎn)去除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010781260.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN111968049B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晏旭;許冰;楊平;曾鳳嬌;馬帥;郭正華;伍俊龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于側(cè)窗引導(dǎo)濾波的光場圖像熱像素點(diǎn)去除方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：在待處理的光場圖像中取得中心子孔徑圖像I，將其作為其他子孔徑圖像p引導(dǎo)濾波的引導(dǎo)圖；

步驟2：設(shè)置光場圖像引導(dǎo)濾波模型的各項(xiàng)參數(shù)；

步驟3：從第一行第一列的子孔徑圖像開始，將子孔徑圖像的R、G、B三個(gè)顏色通道值分別與引導(dǎo)圖一起放入側(cè)窗引導(dǎo)濾波模型中，得到三個(gè)通道的濾波結(jié)果，將其重疊得到濾波去除熱像素點(diǎn)后的子孔徑圖像；

步驟3中所述的側(cè)窗引導(dǎo)濾波模型，具體包括：

根據(jù)引導(dǎo)濾波中輸出圖像q與引導(dǎo)圖I線性相關(guān)這一重要假設(shè)，建立側(cè)窗引導(dǎo)濾波模型：

式中，side∈(U，D，L，R，NW，NE，SW，SE)，表示8個(gè)方向的濾波窗口，是n方向?yàn)V波窗口計(jì)算得到的輸出圖像q中i點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素值，I_i表示引導(dǎo)圖中i點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素值，a_k,b_k是在濾波窗口w_k中為常數(shù)的線性系數(shù)，則表示i點(diǎn)在n方向的有效濾波窗口的線性系數(shù)的平均，

式中，是i點(diǎn)在n方向上的有效濾波窗口的集合，是濾波窗口中的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，是n方向上一個(gè)有效濾波窗口中的線性系數(shù)，由代價(jià)函數(shù)，

并使其最小化，得到：

式中，和是引導(dǎo)圖I在中像素點(diǎn)的均值和方差，是輸入圖像p在中像素點(diǎn)的均值；

最后，由式(1)計(jì)算得到i點(diǎn)在8個(gè)方向的濾波窗口中的值并根據(jù)：

選取q^s作為該點(diǎn)的輸出值；

步驟4：將濾波后的所有子孔徑圖像合并得到光場圖像張量，運(yùn)用光場圖像的可視化方法，依次輸出，最終得到每一張濾波去除熱像素點(diǎn)后的光場子孔徑圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于側(cè)窗引導(dǎo)濾波的光場圖像熱像素點(diǎn)去除方法，其特征在于步驟1中所述的光場圖像，具體包括：

光場圖像具有表示相機(jī)陣列平面上采樣的密集程度的角度分辨率，以及表示子孔徑圖像分辨率的空間分辨率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于側(cè)窗引導(dǎo)濾波的光場圖像熱像素點(diǎn)去除方法，其特征在于步驟2中所述的引導(dǎo)濾波模型的參數(shù)，具體包括：

濾波窗口的半徑大小r：r為≧1的整數(shù)，采用的側(cè)窗濾波技術(shù)選擇將計(jì)算像素點(diǎn)置于濾波窗口邊或角上，故將計(jì)算像素點(diǎn)置于側(cè)邊的上、下、左、右濾波窗口為(2r+1)×(r+1)像素點(diǎn)的長方形，將計(jì)算像素點(diǎn)置于角上的西北、東北、西南和東南濾波窗口為邊長為(r+1)像素點(diǎn)的正方形；

正則化參數(shù)∈，以防止模型過擬合；

濾波器迭代次數(shù)iteration。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于側(cè)窗引導(dǎo)濾波的光場圖像熱像素點(diǎn)去除方法，特征在于步驟4中所述的光場圖像的可視化方法，具體包括：

對(duì)于生成的光場圖像張量文件，固定其相機(jī)平面的坐標(biāo)u＝u₀,v＝v₀(u₀≥1,v₀≥1)，光場圖像就可投影為坐標(biāo)(u₀,v₀)的相機(jī)拍攝得到的子孔徑圖像。