一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法，包括以下步驟：對(duì)一幅含有運(yùn)動(dòng)模糊的圖像進(jìn)行快速傅里葉變換；對(duì)獲取的傅里葉頻譜進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍壓縮；利用多分辨率傅里葉分析理論對(duì)壓縮后的頻譜圖像進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)零、平移復(fù)制等處理；對(duì)處理后的頻譜圖像再次進(jìn)行傅里葉變換獲得該壓縮頻譜的傅里葉頻譜；在獲取的頻譜中去除由于補(bǔ)零插入的零點(diǎn)；基于去除零點(diǎn)后的頻譜計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)模糊尺度和角度兩個(gè)參數(shù)。本發(fā)明專利技術(shù)克服了傳統(tǒng)直接測(cè)量方法由于頻譜測(cè)量精度問(wèn)題而導(dǎo)致的測(cè)量不準(zhǔn)問(wèn)題，計(jì)算簡(jiǎn)單，復(fù)雜度小，效果突出。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法，具體地說(shuō)就是對(duì)原始模糊圖像壓縮后的頻譜進(jìn)行多分辨率傅里葉處理，在去除得到頻譜的零點(diǎn)之后，測(cè)量頻譜高亮譜線上相鄰亮點(diǎn)間間距及角度，從而計(jì)算出原圖模糊尺度和方向。
技術(shù)介紹
數(shù)字圖像在獲取、傳輸過(guò)程中，由于光學(xué)成像系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)等存在局限和缺陷，而造成圖像失真，引起圖像退化。其產(chǎn)生原因有很多，其中有一類由于相機(jī)與景物之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的圖像模糊，稱為運(yùn)動(dòng)模糊。恢復(fù)運(yùn)動(dòng)模糊圖像的效果在很到程度上取決于其點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)參數(shù)的獲取。而直接測(cè)量頻譜間距的方法通常由于譜線間距測(cè)量的精度問(wèn)題，且特別是在模糊參數(shù)出現(xiàn)亞像素精度時(shí)很難獲得較精確的值，從而產(chǎn)生誤差，造成恢復(fù)圖像的效果欠佳。 由于多分辨率傅里葉分析方法具有區(qū)分頻域中重疊譜線的能力，通過(guò)對(duì)對(duì)數(shù)壓縮頻譜進(jìn)行多分辨率處理，可獲得一個(gè)較傳統(tǒng)測(cè)量方式效果更好的復(fù)原結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)傳統(tǒng)直接測(cè)量頻譜間距及角度的精度問(wèn)題，提供一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法，包括以下步驟步驟一，對(duì)一幅含有運(yùn)動(dòng)模糊的圖像進(jìn)行快速傅里葉變換；步驟二，對(duì)獲取的傅里葉頻譜進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍壓縮；步驟三，利用多分辨率傅里葉分析理論對(duì)壓縮后的頻譜圖進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)零、平移復(fù)制等處理；步驟四，對(duì)處理后的頻譜圖像再次進(jìn)行傅里葉變換獲得壓縮頻譜的頻譜；步驟五，在獲取的頻譜中去除由于補(bǔ)零插入的零點(diǎn)；步驟六，基于去除零點(diǎn)后的頻譜計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)模糊尺度和角度兩個(gè)參數(shù)。本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述動(dòng)態(tài)范圍壓縮采用對(duì)數(shù)壓縮對(duì)原始頻譜進(jìn)行處理，以減小頻譜顯示時(shí)的動(dòng)態(tài)范圍；本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述二維多分辨率處理針對(duì)不同分辨率等級(jí)s = 2，3，4，5對(duì)壓縮后頻譜進(jìn)行相應(yīng)的翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)零、平移復(fù)制等處理；所述分辨率等級(jí)s = 2時(shí),對(duì)原圖邊緣的右側(cè)、下側(cè)、右下側(cè)分別補(bǔ)與原圖大小相同的零矩陣以得到4倍于原圖大小的新圖，再以新圖為單位向右、向下、向右下平移復(fù)制得到一幅16倍于原圖大小的圖像；所述分辨率等級(jí)s = 3時(shí)，對(duì)原圖邊緣的右側(cè)補(bǔ)行數(shù)相同、列數(shù)兩倍于原圖的零矩陣，下側(cè)補(bǔ)行數(shù)兩倍、列數(shù)相同于原圖的零矩陣，右下側(cè)補(bǔ)行數(shù)兩倍、列數(shù)兩倍于原圖的零矩陣，以得到9倍于原圖大小的新圖，再以新圖為單位向右、向下、向右下平移復(fù)制得到一幅36倍于原圖大小的圖像；所述分辨率等級(jí)s = 4時(shí)，對(duì)原圖分別進(jìn)行相對(duì)于圖像右側(cè)邊緣、下側(cè)邊緣、右下側(cè)像素點(diǎn)對(duì)稱翻轉(zhuǎn)以得到原圖大小4倍的新圖，再以新圖為單位進(jìn)行s = 2方法所述處理，得到一幅64倍于原圖大小的圖像；所述分辨率等級(jí)s = 5時(shí)，對(duì)原圖分別進(jìn)行相對(duì)于圖像右側(cè)邊緣、下側(cè)邊緣、右下側(cè)像素點(diǎn)對(duì)稱翻轉(zhuǎn)以得到原圖大小4倍的新圖，再以新圖為單位，右側(cè)補(bǔ)行數(shù)相同、列數(shù)I.5倍于新圖的零矩陣，下側(cè)補(bǔ)行數(shù)I. 5倍、列數(shù)相同于新圖的零矩陣，右下側(cè)補(bǔ)行數(shù)I. 5倍、列數(shù)I. 5倍于新圖的零矩陣，再以獲得的新圖為單位向右、向下、向右下平移復(fù)制得到一幅100倍原圖大小的圖像。本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述模糊參數(shù)測(cè)量方法在對(duì)壓縮頻譜進(jìn)行多分辨率處理后獲得壓縮頻譜的傅里葉頻譜，并在獲取頻譜中的高亮譜線上相鄰兩個(gè)亮點(diǎn)的坐標(biāo)后，計(jì)算兩者之間的距離和角度，再將測(cè)量間距除以分辨率等級(jí)s即獲得模糊尺度，而模糊方向即取兩坐標(biāo)的角度。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)做更進(jìn)一步的具體說(shuō)明，本專利技術(shù)的上述和/或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。圖I是本專利技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓縮后的頻譜圖。圖2是本專利技術(shù)取s = 5時(shí)多分辨率處理方法。圖3是本專利技術(shù)對(duì)不同分辨率等級(jí)s得到的多分辨率窗頻譜圖。圖4是本專利技術(shù)進(jìn)行第二次傅里葉變換并去除零點(diǎn)后的頻譜圖。圖5是本專利技術(shù)為準(zhǔn)確讀取亮點(diǎn)坐標(biāo)所繪制的三維頻譜圖。圖6是本專利技術(shù)為亮點(diǎn)處局部峰值點(diǎn)細(xì)節(jié)圖。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法，包括以下步驟步驟一，對(duì)一幅含有運(yùn)動(dòng)模糊的圖像進(jìn)行快速傅里葉變換；步驟二，對(duì)獲取的傅里葉頻譜進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍壓縮；步驟三，利用多分辨率傅里葉分析理論對(duì)壓縮后的頻譜圖進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)零、平移復(fù)制等處理；步驟四，對(duì)處理后的頻譜圖像再次進(jìn)行傅里葉變換獲得壓縮頻譜的頻譜；步驟五，在獲取的頻譜中去除由于補(bǔ)零插入的零點(diǎn)；步驟六，基于去除零點(diǎn)后的頻譜計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)模糊尺度和角度兩個(gè)參數(shù)。本專利技術(shù)中，步驟一，對(duì)原始模糊圖像進(jìn)行二維離散傅里葉變換可根據(jù)公式(I)計(jì)算得到。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，對(duì)一幅含有運(yùn)動(dòng)模糊的圖像進(jìn)行快速傅里葉變換；步驟二，對(duì)獲取的傅里葉頻譜進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍壓縮；步驟三，利用多分辨率傅里葉分析理論對(duì)壓縮后的頻譜圖進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)零、平移復(fù)制等處理；步驟四，對(duì)處理后的頻譜圖像再次進(jìn)行傅里葉變換獲得壓縮頻譜的頻譜；步驟五，在獲取的頻譜中去除由于補(bǔ)零插入的零點(diǎn)；步驟六，基于去除零點(diǎn)后的頻譜計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)模糊尺度和角度兩個(gè)參數(shù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一，對(duì)一幅含有運(yùn)動(dòng)模糊的圖像進(jìn)行快速傅里葉變換； 步驟二，對(duì)獲取的傅里葉頻譜進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍壓縮； 步驟三，利用多分辨率傅里葉分析理論對(duì)壓縮后的頻譜圖進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)零、平移復(fù)制等處理； 步驟四，對(duì)處理后的頻譜圖像再次進(jìn)行傅里葉變換獲得壓縮頻譜的頻譜； 步驟五，在獲取的頻譜中去除由于補(bǔ)零插入的零點(diǎn)； 步驟六，基于去除零點(diǎn)后的頻譜計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)模糊尺度和角度兩個(gè)參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于多分辨率傅里葉分析理論的運(yùn)動(dòng)模糊圖像參數(shù)估計(jì)方法，其特征在于，所述的多分辨率方法根據(jù)不同的分辨率等級(jí)要求對(duì)壓縮后的頻譜進(jìn)行不同方式的翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)零、復(fù)制平移等處理； 所述分辨率等級(jí)s可取2、3、4、5四種不同值，可根據(jù)具體要求選取合適的分辨率等級(jí)；s為2、3時(shí)進(jìn)行補(bǔ)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁杰，邵真天，朱毅，張星，李文超，沈慶宏，都思丹，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：