The invention discloses three simple lens image restoration methods based on the convolution neural network (CNN). The first generation of three pieces of simple lenses corresponding to the fuzzy image and clear image data set, and then construct for end-to-end image restoration of convolutional neural network CNN model, and use the data generated by the training set for the CNN model, the new fuzzy image shooting, can use the trained CNN model directly to obtain clear image restoration. The invention can avoid the iterative process of optimization restoration of blind deconvolution and non blind deconvolution image in the existing method, there is no need to separately estimate the simple lens PSF, the image of three simple lens restoration process more simple and convenient, and the image processing speed, is of great significance in the field of imaging lens has the advantages of simple calculation.
【技术实现步骤摘要】
一种基于卷积神经网络CNN的三片简单透镜图像复原方法
本专利技术涉及一种图像复原领域,具体指一种基于卷积神经网络CNN的三片简单透镜图像复原方法。
技术介绍
近年来,简单透镜计算成像逐渐成为图像复原领域一个新的研究方向。简单透镜计算成像旨在利用前端尽可能简单的光学镜头结构结合后期图像计算方法,得到与单反相机等高端相机近似的成像质量。简单透镜计算成像能极大地降低镜头的光学设计成本,在图像复原和光学设计领域都具有重要的研究价值。简单透镜的镜头通常只包含一片、两片或者三片镜片,前端光学结构简单,所以成像过程中镜片自身的像差和色差会导致图像模糊。目前简单透镜计算成像的主要方法是由盲卷积图像复原直接得到清晰图像,或者首先估计出简单透镜的模糊核,即点扩散函数PSF(PointSpreadFunction),然后再利用非盲卷积图像复原方法得到清晰图像。专利ZL.201510223789.1公开了一种基于图像颜色平缓变化先验的单透镜计算成像方法,首先用盲卷积图像复原方法结合图像颜色平缓变换先验估计出单透镜的PSF,然后利用非盲卷积图像复原方法得到最终的清晰图像。现有方法的主要缺点在于:(1)无论是盲卷积还是非盲卷积图像复原方法都需要大量迭代优化过程,图像处理计算时间长;(2)为提高图像复原精度,一般先要估计出单透镜的PSF,再单独进行图像复原处理,整个图像处理过程比较复杂;(3)即使已经估计出PSF,每张模糊图像仍需要进行非盲卷积算法处理,不利于简单透镜计算成像在实际中处理大量图像。三片简单透镜相对于只包含一片或者两片镜片的简单透镜,其成像精度较好,而且整幅图像中图像模糊 ...
【技术保护点】
一种基于卷积神经网络CNN的三片简单透镜图像复原方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:生成三片简单透镜对应的模糊图像与清晰图像数据集;步骤二:构建用于端到端图像复原的卷积神经网络CNN模型;步骤三:利用所生成的数据集对卷积神经网络CNN模型进行训练,得到训练好的CNN模型;步骤四:对于三片简单透镜新拍摄的模糊图像,直接将模糊图像输入已训练好的CNN模型,即可快速得到复原后的清晰图像。
【技术特征摘要】
1.一种基于卷积神经网络CNN的三片简单透镜图像复原方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:生成三片简单透镜对应的模糊图像与清晰图像数据集;步骤二:构建用于端到端图像复原的卷积神经网络CNN模型;步骤三:利用所生成的数据集对卷积神经网络CNN模型进行训练,得到训练好的CNN模型;步骤四:对于三片简单透镜新拍摄的模糊图像,直接将模糊图像输入已训练好的CNN模型,即可快速得到复原后的清晰图像。2.根据权利要求1所述的基于卷积神经网络CNN的三片简单透镜图像复原方法,其特征在于:所述步骤一中生成三片简单透镜对应的模糊图像与清晰图像数据集的具体方法包括如下步骤:步骤1.1:将棋盘格图像在电脑屏幕上全屏显示,用三片简单透镜拍摄电脑屏幕,得到拍摄的棋盘格图像;步骤1.2:将一张清晰图像在电脑屏幕上全屏显示,用三片简单透镜拍摄电脑屏幕,得到拍摄的模糊图像;...
【专利技术属性】
技术研发人员:张智福,余思洋,陈捷,
申请(专利权)人:长沙全度影像科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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