[發明專利]一種基于退化標定的數字成像系統極限像質提升方法

有效

• 申請號: 202110251575.0
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113191959B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 馮華君;陳世锜;徐之海;李奇;陳躍庭
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/80;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種基于退化標定的數字成像系統極限像質提升方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)對于同一批次生產的數字成像系統，抽取預設比例的多個數字成像系統均作為樣本成像系統，使用不同的每個樣本成像系統分別拍攝標定板后獲得原始圖像，對原始圖像進行處理后，獲得不同樣本成像系統的實拍退化圖像I_de；

(2)利用深度線性網絡對一個樣本成像系統拍攝得到的所有實拍退化圖像I_de進行處理，計算當前樣本成像系統的不同視場的退化點擴散函數；

(3)基于不同視場的退化點擴散函數，構建退化圖像和源圖像，退化圖像和源圖像輸入像質提升網絡中進行訓練，獲得訓練后的像質提升網絡，實現當前樣本成像系統的矯正；

(4)重復步驟(1)～(3)抽取不同的樣本成像系統，并對不同的樣本成像系統進行矯正，所有的樣本成像系統矯正完成后獲得每個樣本成像系統對應的像質提升網絡；

(5)對于同一批次中抽取剩余的數字成像系統，每一個數字成像系統為待矯正狀態，根據預設參數選擇與當前數字成像系統匹配的樣本成像系統，使用該樣本成像系統的像質提升網絡優化當前數字成像系統的像質。

2.根據權利要求1所述的一種基于退化標定的數字成像系統極限像質提升方法，其特征在于：所述步驟(1)具體為：

(1.1)對于同一批次生產的數字成像系統，以預設比例隨機抽取多個數字成像系統均作為樣本成像系統；

(1.2)使用不同的每個樣本成像系統分別拍攝固定距離的并且不同旋轉角度的標定板，獲得多張原始圖像I_raw，對每張原始圖像I_raw依次進行暗電平矯正、去馬賽克、白平衡、顏色空間變換和gamma變換這五步前期后處理操作后獲得對應的實拍退化圖像I_de，從而獲得不同樣本成像系統的所有實拍退化圖像I_de。

3.根據權利要求1所述的一種基于退化標定的數字成像系統極限像質提升方法，其特征在于：所述步驟(2)具體為：

(2.1)選取實拍退化圖像I_de的一個視場位置的一個視場圖像塊I_fov，計算當前視場圖像塊I_fov在R通道、G通道和B通道下的直方圖分布，獲得各個通道的亮區域和暗區域的像素值；

(2.2)利用各個通道的亮區域和暗區域的像素值對當前視場圖像塊I_fov進行逐像素映射，得到當前視場圖像塊I_fov的視場輸入圖像I_ori；

(2.3)重復步驟(2.1)～(2.2)遍歷當前數字成像系統的剩余實拍退化圖像I_de，計算當前視場位置的所有視場圖像塊I_fov各自對應的視場輸入圖像I_ori，將當前視場位置的所有視場圖像塊I_fov作為深度線性網絡的真值圖像，當前視場位置的所有視場輸入圖像I_ori作為深度線性網絡的輸入圖像，訓練深度線性網絡，獲得訓練好的深度線性網絡；

(2.4)創建沖激矩陣并輸入訓練好的深度線性網絡，深度線性網絡輸出當前視場位置的退化點擴散函數PSF_fov；

(2.5)遍歷所有視場位置重復(2.1)～(2.4)的操作，獲得所有視場位置的退化點擴散函數PSF_fov。