一种基于弥散圆拟合的多光谱图像散焦模糊核估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于弥散圆拟合的多光谱图像散焦模糊核估计方法，属于图像处理技术领域。本方法根据光线与透镜折射率的关系，推导出光线的波长与弥散圆半径的关系，使用均方误差评价不同通道图像之间的相似度，计算得到初始的模糊核大小，使用移动最小二乘结合上述的弥散圆公式，对模糊核的初始值进行拟合优化，得到准确大小的高斯模糊核。本发明专利技术方法考虑到多光谱图像中弥散圆与波长的关系，结合计算量较小的移动最小二乘拟合，提高了模糊核估计的准确性和计算效率，同时，通过相邻通道图像的初始模糊核估计，结合高斯核的平方级联，避免了内容不一致导致的低准确性问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于弥散圆拟合的多光谱图像散焦模糊核估计方法
本专利技术涉及一种多光谱图像模糊核估计方法，特别涉及一种基于弥散圆拟合的多光谱图像散焦模糊核估计方法，属于图像处理

技术介绍
随着多光谱成像技术的发展，越来越多的多光谱成像技术运用到各行各业，涉及农业、遥感、显微和航天等各个方面。然而，由于设备自身承重的限制，很多轻量级的多光谱成像应用不能装配复杂的镜头组，而是选择了使用简单透镜的成像系统。简单透镜对于不同波长光线的折射率差异较大，使得这些光线在成像平面形成不同大小的弥散圆上，导致各个通道的图像呈现不同程度的散焦模糊。在各种去散焦模糊算法中，对于模糊核的估计是非常重要的一环。对于多光谱图像散焦模糊核估计这一问题，国内外的学者已经做了大量的基础研究。常用的模糊核估计方法主要分为两种：基于单通道图像的估计方法和基于多通道图像的估计方法。基于单通道图像的估计方法以基于暗通道先验的估计方法(J.Pan,D.Sun,H.Pfister，andM.-H.Yang.Deblurringimagesviadarkchannelprior，IEEETrans.PatternAnal.Mach.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于弥散圆拟合的多光谱图像散焦模糊核估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、计算多光谱图像相邻图像帧间的模糊核；给定一组多光谱图像{B1 B2 ... BN}，对于每两个相邻通道对应的图像，分别用符号Bi和Bi+1表示，利用枚举模糊核大小的方式，求得Bi到Bi+1的模糊核的标准差σi→i+1；步骤二、计算初始模糊核；在多光谱图像{B1 B2 ... BN}中，确定一个模糊程度最小的参考图像Bs，其对应的通道定义为参考通道s，认为其模糊程度近似为零；使用如下公式求取每个通道对应的模糊核，记为σi，G(σi)为通道i对应的模糊核：

【技术特征摘要】
1.一种基于弥散圆拟合的多光谱图像散焦模糊核估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、计算多光谱图像相邻图像帧间的模糊核；给定一组多光谱图像{B1B2...BN}，对于每两个相邻通道对应的图像，分别用符号Bi和Bi+1表示，利用枚举模糊核大小的方式，求得Bi到Bi+1的模糊核的标准差σi→i+1；步骤二、计算初始模糊核；在多光谱图像{B1B2...BN}中，确定一个模糊程度最小的参考图像Bs，其对应的通道定义为参考通道s，认为其模糊程度近似为零；使用如下公式求取每个通道对应的模糊核，记为σi，G(σi)为通道i对应的模糊核：步骤三、建立通道波长与模糊核大小的关系；设通道i对应的焦距为fi，折射率为ni，根据lensmaker公式得到：其中，C1和C2分别为透镜靠近物体的曲面半径和靠近成像平面的曲面半径；同时，给定物距d，光圈半径A，以及弥散圆为零时对应的焦距通道i对应的弥散圆半径ri表示为：结合参考通道s的弥散圆公式，得：其中是对应的折射率，ns是参考通道s对应的折射率；此外，由于模糊核的标准差与弥散圆半径存在一个线性关系，结合柯西色散公式，得到：其中，λ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，魏晓翔，黄华，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11