[發明專利]一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法

在審

• 申請號: 202310179959.5
• 申請日: 2023-03-01
• 公開（公告）號: CN116485712A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 熊予浩;雷曉奇;魏東;齊文元;凌翔濱
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T5/20;G06T7/13;G06T7/136;G06V10/764
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法，其特征在于，包括：

求取運動模糊圖像的頻譜圖；

裁剪頻譜圖中間部分，得到裁剪后的頻譜圖；

對所述裁剪后的頻譜圖進行高斯低通濾波，抑制十字亮線和噪點干擾，得到頻譜條紋圖；

對所述頻譜條紋圖，采用結構森林算法提取頻譜條紋邊緣；

對頻譜條紋邊緣圖進行二值化，得到主瓣條紋邊緣；

對所述主瓣條紋邊緣進行Radon變換，估計出模糊角度；

根據模糊角度估計結果，通過頻譜投影法估計出模糊尺度，實現運動模糊參數估計。

2.根據權利要求1所述的一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法，其特征在于：所述求取運動模糊圖像的頻譜圖，具體方法為：

S1、對模糊圖像f(x,y)進行二維離散傅里葉變換，公式為：

其中，F(u,v)表示模糊圖像頻譜圖，N為圖像的邊長，x、y表示模糊圖像的行和列，u、v表示傅里葉變換結果的行和列；

S2、通過取對數的方式壓縮動態范圍，公式為：

F(u,v)＝log(|F(u,v)|+1)

其中，|·|表示取幅值，log(·)表示取以10為底的對數，u、v表示傅里葉變換結果的行和列；

S3、分別交換F(u,v)的一、三象限和二、四象限進行頻譜居中，得到運動模糊圖像頻譜圖g(x,y)。

3.根據權利要求1所述的一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法，其特征在于：所述裁剪頻譜圖中間部分，得到裁剪后的頻譜圖，具體為：

其中，g(x,y)為頻譜圖函數，N為頻譜圖的邊長，x、y分別表示頻譜圖的行、列。

4.根據權利要求1所述的一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法，其特征在于：所述對所述裁剪后的頻譜圖進行高斯低通濾波，抑制十字亮線和噪點干擾，得到頻譜條紋圖，具體為：

G(u,v)＝G′(u,v).*H_lowpass(u,v)

其中，G(u,v)為頻譜條紋圖，D²(u,v)為點(u,v)離中心點的距離，D₀為低通濾波截至頻率，G′(u,v)為頻譜圖的二維傅里葉變換，u、v為傅里葉變換結果的行和列。

5.根據權利要求1所述的一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法，其特征在于：所述對所述頻譜條紋圖，采用結構森林算法提取頻譜條紋邊緣，該算法將結構化學習用于邊緣檢測，使用圖像塊代替像素點，在圖像分割標準數據集上訓練隨機森林分類器，對圖像進行邊緣檢測得到邊緣圖g_edge(x,y)。

6.根據權利要求1所述的一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法，其特征在于：所述對頻譜條紋邊緣圖進行二值化，得到主瓣條紋邊緣，具體為：

其中，g_binary(x,y)為頻譜圖二值化后的結果，max(g_edge(x,y))為邊緣圖最大的灰度值，x、y為圖像的行和列。

7.根據權利要求1所述的一種非制冷紅外圖像運動模糊參數估計方法，其特征在于：所述對所述主瓣條紋邊緣進行Radon變換，估計出模糊角度，具體為：

θ_estimate＝{θ|max(R)}

其中，R(ρ,θ)為Radon變換結果，g_binary(x,y)為頻譜圖二值化后的結果，θ_estimate為模糊角度，ρ為直線到原點的距離，θ為直線過原點的垂線與X軸的夾角，x、y表示圖像的行和列；δ(·)為狄拉克函數。