气动光学效应空变模糊图像复原方法及系统技术方案

技术编号:31928601 阅读:36 留言:0更新日期:2022-01-15 13:17
本发明专利技术公开了一种气动光学效应空变模糊图像复原方法,包括以下步骤:采用二叉树结构对空变模糊图像进行第一次分区,将整幅图像先纵向再横向划分为四块面积形状相等的区域;建立退化模型,且在退化模型中添加平滑因子约束项;使用交替极小化迭代方法对每一块区域求解模糊核,分别比较相邻图像块模糊核的相似性,若小于设定阈值则将相应图像块重新按照二叉树结构继续分区,直到相邻图像块模糊核的相似性满足设定阈值;对所有求解的模糊核逐点线性插值得到每一个像素点的模糊核,构造卷积核矩阵,使得卷积核矩阵每一行对应每一个像素点的模糊核;根据卷积核矩阵构建空变卷积模型,求解得到完整去卷积的复原图像。解得到完整去卷积的复原图像。解得到完整去卷积的复原图像。

【技术实现步骤摘要】
气动光学效应空变模糊图像复原方法及系统


[0001]本专利技术涉及航天图像处理领域,尤其涉及一种气动光学效应空变模糊图像复原方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来,我国航天技术发展迅速,但遥感应用的发展相对滞后,在大气湍流的影响下,配备在航天飞行器上的光学成像系统往往难以获取到清晰、可利用性高的地面图像,复杂目标的识别难度加大,有效、快速地对气动光学效应空变模糊图像进行复原显得至为关键。
[0003]由气动光学效应引起的图像模糊是复杂的,尤其针对幅面大的遥感图像,整幅图像各点模糊程度不同,且模糊类型也不一样,对于此类图像建立复原模型存在很大的难度。在复原图像过程中,模糊核的准确求解十分重要,现有的求解模糊核方法多种多样,大致可以分为两类:一是认为造成图像的模糊是空不变的,利用图像整体信息估计单一模糊核,然后将图像与模糊核作去卷积运算得到复原图像;二是认为造成图像的模糊是空可变的,因此将图像进行分块或者使用部分图像信息求解多个不同子区域点扩散函数,再分别将二者作去卷积运算得到各子区域的复原图像,最后合并得到完整清晰图像。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气动光学效应空变模糊图像复原方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取气动光学效应的空变模糊图像;S2、采用二叉树结构对空变模糊图像进行第一次分区,将整幅图像先纵向再横向划分为四块面积形状相等的区域;S3、建立退化模型,且在退化模型中添加平滑因子约束项;S4、使用交替极小化迭代方法对每一块区域求解模糊核,分别比较相邻图像块模糊核的相似性,若小于设定阈值则将相应图像块重新按照二叉树结构继续分区,直到相邻图像块模糊核的相似性满足设定阈值;S5、对所有求解的模糊核逐点线性插值得到每一个像素点的模糊核,构造卷积核矩阵,使得卷积核矩阵每一行对应每一个像素点的模糊核;S6、根据卷积核矩阵构建空变卷积模型,求解得到完整去卷积的复原图像。2.根据权利要求1所述的气动光学效应空变模糊图像复原方法,其特征在于,在退化模型中再增加连通系数项和L2正则化项,使得模糊核各点连续且平滑。3.根据权利要求1所述的气动光学效应空变模糊图像复原方法,其特征在于,步骤S4中设定阈值为0.6。4.根据权利要求1所述的气动光学效应空变模糊图像复原方法,其特征在于,步骤S5中,具体将所有模糊核按求得顺序纵向保存到矩阵中,然后在全图范围内对像素点进行遍历,并将每个像素点与所有图像块的区域中心点进行曼哈顿距离比较,取当中最近邻和次近邻的两块的区域对应的模糊核矩阵作为基准矩阵,最后对这两个基准矩阵作反距离线性插值,得到对应像素点的模糊核矩阵。5.一种气动光学效应空变模糊图像复原系统,其特征在于,包括:图像获取模块,用于获取气动光学效应的空变模糊图像;分区模块,用于采用二叉树结构对空变模糊图像进行第一次分区...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪汉玉王博张耀宗张天序李琼
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:

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