一种具有编码曝光成像系统的图像自动去模糊相机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种图像自动去模糊相机，具有编码曝光成像系统。所述编码曝光成像系统主要包括图像采集模块、核心控制模块、传输及显示模块、上位机。所述图像采集模块由CCD图像传感器、水平时序驱动模块、垂直时序驱动模块和信号调整与处理模块组成；所述核心控制模块由时序产生模块、基准时钟、寄存器配置模块、图像存储模块、图像解码重建模块和千兆网模块组成；所述传输及显示模块连接所述上位机。本实用新型专利技术使用普通的CCD图像传感器，编码图像采集和解码图像还原过程都在嵌入式相机系统内一次完成，因而拍摄后直接得到清晰图像。简化了图像处理的步骤，速度快、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种具有编码曝光成像系统的图像自动去模糊相机


[0001]本技术涉及图像处理
，涉及到一种图像自动去模糊数码相机，尤其涉及到一种具有编码曝光成像系统的图像自动去模糊相机。

技术介绍

[0002]在图像处理
，解决快速线性运动引起的图像模糊问题一直是个研究热点。现有技术的解决方案基本分为两大类，一种是在成像已经完成之后，通过上位计算机后期处理的方法将模糊图像清晰化；另一种是在成像时就将运动造成的干扰去除，得到清晰照片。
[0003]第一种方案又存在两个方向，分别是已知模糊核的情况下去模糊和未知模糊核的情况下去模糊。已知模糊核的情况下去模糊相对简单，现有的逆滤波方法相对成熟，如最小均方差滤波（维纳滤波）、约束最小二乘方滤波、几何均值滤波等；未知模糊核的情况相对较难，主要通过对自然图像的先验知识来辅助求取该问题，此类方法计算量大、对硬件要求高、结果不够稳定。
[0004]第二种方案的典型代表是ImageStabilizer，该方案的原理是在曝光期间通过陀螺仪检测相机的转动姿态，然后根据转动的信息来控制一枚补偿透镜的运动，从而修正因为转动带来的光路扭曲，最终达到消除运动带来的模糊效果。此方法只能用来解决转动问题带来的模糊，针对大幅度的运动造成的模糊并没有很好的效果。

技术实现思路

[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种具有编码曝光成像系统的图像自动去模糊相机，具有编码曝光成像系统；所述编码曝光成像系统主要包括图像采集模块、核心控制模块、传输及显示模块、上位机；所述图像采集模块由CCD图像传感器、水平时序驱动模块、垂直时序驱动模块和信号调整与处理模块组成；所述核心控制模块由时序产生模块、基准时钟、寄存器配置模块、图像存储模块、图像解码重建模块和千兆网模块组成；所述传输及显示模块连接所述上位机；所述CCD图像传感器中还包括水平移位寄存器和垂直移位寄存器，所述垂直移位寄存器用于发出垂直扫描控制信号VD，所述水平移位寄存器用于发出水平扫描控制信号HD；所述编码曝光成像系统采用可控曝光模式，利用编码曝光图像与恢复图像相似度和熵的联合搜索方法采集具有准确曝光时序的编码曝光图像，并以此进行图像重建与复原；所述基准时钟连接所述时序产生模块，所述时序产生模块通过所述水平时序驱动模块和所述垂直时序驱动模块连接所述CCD图像传感器，用于发送所述CCD图像传感器的曝光时序；所述CCD图像传感器还包含驱动电路，所述驱动电路用于产生时序电平；所述寄存器配置模块包含二进制编码，所述寄存器配置模块通过所述信号调整与处理模块连接所述CCD图像传感器，用于控制所述CCD图像传感器的衬底信号SUB；所述垂直移位寄存器发出所述垂直扫描控制信号VD控制各个像元进行垂直电荷转移，当电荷到达所述水平移位寄存器后，所述水平扫描控制信号HD按照时序把所述垂直移位寄存器传送过
来的电荷进行水平输出，此时输出图像即为编码曝光图像；所述信号调整与处理模块还连接所述图像存储模块，用于将所述衬底信号SUB转换成数字电压信号，所述图像存储模块连接所述图像解码重建模块，所述图像解码重建模块连接所述千兆网模块，通过所述千兆网模块连接所述上位机，所述传输及显示模块连接所述上位机。
[0006]优选的，所述图像采集模块还包括红外发生器和红外接收器，所述CCD图像传感器连接所述红外接收器，所述红外发生器用于发出红外光，所述红外接收器用于接收所述红外光进行自动聚焦，以解决因聚焦不准引起的图像模糊问题。
[0007]优选的，所述图像采集模块还包括超声波发生器和超声波接收器，所述CCD图像传感器连接所述超声波接收器，所述超声波发生器用于发出超声波，所述超声波接收器用于接收所述超声波进行自动聚焦，以解决因聚焦不准引起的图像模糊问题。
[0008]优选的，所述图像采集模块还包括激光发生器和激光接收器，所述CCD图像传感器连接所述激光接收器，所述激光发生器用于发出激光，所述激光接收器用于接收所述激光进行自动聚焦，以解决因聚焦不准引起的图像模糊问题。
[0009]优选的，所述时序电平为三状态电平。
[0010]优选的，一种图像可以自动去模糊的相机，还包括三维模型和可视化模块，所述图像采集模块连接所述三维模型和可视化模块，以三维可视化进行动态显示。
[0011]优选的，所述核心控制模块还包括目标跟踪模块，当图像中含有多个模糊目标图像时，可以指定某一特定目标图像。
[0012]优选的，所述图像采集模块为ICX204AL实现图像的转换和采集；所述水平时序驱动模块和垂直时序驱动模块由CCD专用模数转换及同步芯片AD9949和垂直时钟驱动芯片CXD3400N组成；所述AD9949还作为信号调整与处理模块使用。
[0013]本技术的有益效果是使用普通的CCD图像传感器，编码图像采集和解码图像还原过程都在嵌入式相机系统内一次完成，因而拍摄后直接得到清晰图像。图像处理效果与使用现有方法相同，却简化了图像处理的步骤，速度快、成本低。同时该机还具有编码植入的功能和输出编码图像的功能，因而还是一个很好的科研仪器。
附图说明
[0014]图1为相机电路设计系统框图；
[0015]图中，1
‑
CCD图像传感器、2
‑
水平时序驱动模块、3
‑
垂直时序驱动模块、4
‑
信号调整与处理模块、5
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时序产生模块、6
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基准时钟、7
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寄存器配置模块、8
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图像存储模块、9
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图像解码重建模块、10
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千兆网模块、11
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上位机、12
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图像采集模块、13
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核心控制模块、14
‑
传输及显示模块。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅是本技术的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]请参阅附图1，一种具有编码曝光成像系统的图像自动去模糊相机，具有编码曝光
成像系统；编码曝光成像系统主要包括图像采集模块12、核心控制模块13、传输及显示模块14、上位机11、三维模型和可视化模块（图中未示）；图像采集模块12由CCD图像传感器1、水平时序驱动模块2、垂直时序驱动模块3和信号调整与处理模块4组成；核心控制模块13由时序产生模块5、基准时钟6、寄存器配置模块7、图像存储模块8、图像解码重建模块9和千兆网模块10组成；传输及显示模块14连接上位机11；CCD图像传感器1中还包括水平移位寄存器和垂直移位寄存器，垂直移位寄存器用于发出垂直扫描控制信号VD，水平移位寄存器用于发出水平扫描控制信号HD；编码曝光成像系统采用可控曝光模式，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有编码曝光成像系统的图像自动去模糊相机，其特征在于：具有编码曝光成像系统；所述编码曝光成像系统包括图像采集模块、核心控制模块、传输及显示模块、上位机；所述图像采集模块由CCD图像传感器、水平时序驱动模块、垂直时序驱动模块和信号调整与处理模块组成；所述核心控制模块由时序产生模块、基准时钟、寄存器配置模块、图像存储模块、图像解码重建模块和千兆网模块组成；所述传输及显示模块连接所述上位机；所述CCD图像传感器包括水平移位寄存器和垂直移位寄存器，所述垂直移位寄存器用于发出垂直扫描控制信号VD，所述水平移位寄存器用于发出水平扫描控制信号HD；所述基准时钟连接所述时序产生模块，所述时序产生模块通过所述水平时序驱动模块和所述垂直时序驱动模块连接所述CCD图像传感器，用于发送所述CCD图像传感器的曝光时序；所述CCD图像传感器还包含驱动电路，所述驱动电路用于产生时序电平；所述寄存器配置模块包含二进制编码，所述寄存器配置模块通过所述信号调整与处理模块连接所述CCD图像传感器，用于控制所述CCD图像传感器的衬底信号SUB；所述信号调整与处理模块还连接所述图像存储模块，用于将所述衬底信号SUB转换成数字电压信号，所述图像存储模块连接所述图像解码重建模块，所述图像解码重建模块连接所述千兆网模块，通过所述千兆网模块连接所述上位机，所述传输及显示模块连接所述上位机。2.根据权利要求1所述的一种具有编码曝光成像系统的图像自动去模糊相机，其特征在于：所述图像采集模块还包括红外发生器和红外接收器，所述CCD...

【专利技术属性】
技术研发人员：李响，李昕欣，
申请(专利权)人：科实大连嵌入式技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：