一种基于光流映射重复区域检测的图像配准鬼影消除方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光流映射重复区域检测的图像配准鬼影消除方法。本发明专利技术首先使用参考帧图像和待配准帧图像间的光流对两张图像进行预配准，再记录待配准图像中的每个像素在预配准结果中的对应位置，将待配准图像中被使用多次的像素在预配准结果中的对应位置作为疑似鬼影位置，在若干候选鬼影像素中剔除与参考帧图像最相似的像素，其余像素判定为鬼影，最后，在检测出的鬼影位置使用参考帧图像的对应像素对预配准结果进行替换，从而得到无鬼影的图像配准结果。本发明专利技术精度高、效率高，能在不增加配准算法时间复杂度的情况下有效地去除鬼影，是一种能在实际相机成像系统中实现图像配准去鬼影的实用方法手段。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光流映射重复区域检测的图像配准鬼影消除方法
本专利技术属于数字图像处理技术中的图像配准
，具体涉及一种基于光流映射重复区域检测的图像配准鬼影消除方法。
技术介绍
图像的多帧融合技术广泛应用在HDR、多帧降噪、图像超分辨等智能手机图像处理任务中。图像配准是多帧融合算法的必备模块。传统全局配准方法基于特征点匹配计算一个全局变换矩阵对图像进行变换，然而受限于图像各部分间可能存在不同的变换关系以及图像中可能存在运动物体等原因，传统全局配准算法的输出结果存在缺陷。稠密光流输出两帧图像中每个像素的位移，使用光流进行局部配准有不受单一变换矩阵限制的优点，可以在图像的各个区域都获得较好的配准结果。然而，由于两张图像在遮挡区域不存在正确的像素对应关系，使用光流法配准在遮挡区域会出现鬼影现象。鬼影的定义为在配准结果中同一个物体重复出现多次。现有的鬼影检测算法一般基于帧间差分，在差分计算的基础上通过不同的公式变换检测鬼影。这些算法没有结合光流的性质和鬼影现象出现的原因设计算法，从而造成重复计算，算法效率低。除此之外，由于两张图像之间的曝光参数可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光流映射重复区域检测的图像配准鬼影消除方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)选取在同一场景下获取的两张有相对位移的图像，将其中任意一张设为参考帧图像I

【技术特征摘要】
1.一种基于光流映射重复区域检测的图像配准鬼影消除方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)选取在同一场景下获取的两张有相对位移的图像，将其中任意一张设为参考帧图像IR，另一张则为待配准帧图像IT，计算两张图像间的光流f；
2)使用光流f对参考帧图像IR和待配准帧图像IT进行预配准：以参考帧图像IR为基准，使用光流f将待配准帧图像向参考帧图像映射，得到预配准结果Iwarp；
3)记录在预配准过程中被重复使用的待配准帧图像像素，将记录的待配准帧图像像素在预配准结果Iwarp中对应的像素加入疑似鬼影区域掩模Maskori；
4)计算疑似鬼影区域掩模Maskori中的像素与对应的参考帧图像像素的差分绝对值S，将差分绝对值最小的像素从Maskori中剔除，得到优化的鬼影检测结果Maskopt；
5)使用一次形态学腐蚀操作去除优化的鬼影检测结果Maskopt中鬼影掩模的噪声，再使用两次形态学膨胀操作使优化的鬼影检测结果Maskopt中的鬼影掩模连续，从而得到最终鬼影掩模Maskfinal；
6)将预配准结果Iwarp中被最终鬼影掩模Maskfinal记录的像素用对应的参考帧图像IR中的像素替换即得最终的无鬼影配准结果，实现鬼影的消除；
公式如下：
Iwarp(Maskfinal)＝IR(Maskfinal)。


2.根据权利要求1所述的一种基于光流映射重复区域检测的图像配准鬼影消除方法，其特征在于：所述步骤2)中的预配准计算方法为：
Iwarp(x)＝IT(x+f(x))
其中，x是像素坐标，Iwarp(x)为在x位置处的预配准结果；IT(x+f(x))表示将待配准帧图像IT在(x+f(x))处的像素映射到预配准结果Iwarp的x位置处，f(x)为在x位置处的光流...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐之海，余永义，冯华君，李奇，陈跃庭，边美娟，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33