一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法，包括以下步骤：对一幅含有运动模糊的图像进行快速傅里叶变换；对获取的傅里叶频谱进行动态范围压缩；利用多分辨率傅里叶分析理论对压缩后的频谱图像进行翻转、补零、平移复制等处理；对处理后的频谱图像再次进行傅里叶变换获得该压缩频谱的傅里叶频谱；在获取的频谱中去除由于补零插入的零点；基于去除零点后的频谱计算获得运动模糊尺度和角度两个参数。本发明专利技术克服了传统直接测量方法由于频谱测量精度问题而导致的测量不准问题，计算简单，复杂度小，效果突出。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法，具体地说就是对原始模糊图像压缩后的频谱进行多分辨率傅里叶处理，在去除得到频谱的零点之后，测量频谱高亮谱线上相邻亮点间间距及角度，从而计算出原图模糊尺度和方向。
技术介绍
数字图像在获取、传输过程中，由于光学成像系统、传输介质等存在局限和缺陷，而造成图像失真，引起图像退化。其产生原因有很多，其中有一类由于相机与景物之间存在相对运动而产生的图像模糊，称为运动模糊。恢复运动模糊图像的效果在很到程度上取决于其点扩散函数(PSF)参数的获取。而直接测量频谱间距的方法通常由于谱线间距测量的精度问题，且特别是在模糊参数出现亚像素精度时很难获得较精确的值，从而产生误差，造成恢复图像的效果欠佳。 由于多分辨率傅里叶分析方法具有区分频域中重叠谱线的能力，通过对对数压缩频谱进行多分辨率处理，可获得一个较传统测量方式效果更好的复原结果。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术所要解决的技术问题是针对传统直接测量频谱间距及角度的精度问题，提供一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法，包括以下步骤步骤一，对一幅含有运动模糊的图像进行快速傅里叶变换；步骤二，对获取的傅里叶频谱进行动态范围压缩；步骤三，利用多分辨率傅里叶分析理论对压缩后的频谱图进行翻转、补零、平移复制等处理；步骤四，对处理后的频谱图像再次进行傅里叶变换获得压缩频谱的频谱；步骤五，在获取的频谱中去除由于补零插入的零点；步骤六，基于去除零点后的频谱计算获得运动模糊尺度和角度两个参数。本专利技术中，优选地，所述动态范围压缩采用对数压缩对原始频谱进行处理，以减小频谱显示时的动态范围；本专利技术中，优选地，所述二维多分辨率处理针对不同分辨率等级s = 2，3，4，5对压缩后频谱进行相应的翻转、补零、平移复制等处理；所述分辨率等级s = 2时,对原图边缘的右侧、下侧、右下侧分别补与原图大小相同的零矩阵以得到4倍于原图大小的新图，再以新图为单位向右、向下、向右下平移复制得到一幅16倍于原图大小的图像；所述分辨率等级s = 3时，对原图边缘的右侧补行数相同、列数两倍于原图的零矩阵，下侧补行数两倍、列数相同于原图的零矩阵，右下侧补行数两倍、列数两倍于原图的零矩阵，以得到9倍于原图大小的新图，再以新图为单位向右、向下、向右下平移复制得到一幅36倍于原图大小的图像；所述分辨率等级s = 4时，对原图分别进行相对于图像右侧边缘、下侧边缘、右下侧像素点对称翻转以得到原图大小4倍的新图，再以新图为单位进行s = 2方法所述处理，得到一幅64倍于原图大小的图像；所述分辨率等级s = 5时，对原图分别进行相对于图像右侧边缘、下侧边缘、右下侧像素点对称翻转以得到原图大小4倍的新图，再以新图为单位，右侧补行数相同、列数I.5倍于新图的零矩阵，下侧补行数I. 5倍、列数相同于新图的零矩阵，右下侧补行数I. 5倍、列数I. 5倍于新图的零矩阵，再以获得的新图为单位向右、向下、向右下平移复制得到一幅100倍原图大小的图像。本专利技术中，优选地，所述模糊参数测量方法在对压缩频谱进行多分辨率处理后获得压缩频谱的傅里叶频谱，并在获取频谱中的高亮谱线上相邻两个亮点的坐标后，计算两者之间的距离和角度，再将测量间距除以分辨率等级s即获得模糊尺度，而模糊方向即取两坐标的角度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图I是本专利技术对运动模糊图像进行动态压缩后的频谱图。图2是本专利技术取s = 5时多分辨率处理方法。图3是本专利技术对不同分辨率等级s得到的多分辨率窗频谱图。图4是本专利技术进行第二次傅里叶变换并去除零点后的频谱图。图5是本专利技术为准确读取亮点坐标所绘制的三维频谱图。图6是本专利技术为亮点处局部峰值点细节图。具体实施例方式本专利技术公开了一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法，包括以下步骤步骤一，对一幅含有运动模糊的图像进行快速傅里叶变换；步骤二，对获取的傅里叶频谱进行动态范围压缩；步骤三，利用多分辨率傅里叶分析理论对压缩后的频谱图进行翻转、补零、平移复制等处理；步骤四，对处理后的频谱图像再次进行傅里叶变换获得压缩频谱的频谱；步骤五，在获取的频谱中去除由于补零插入的零点；步骤六，基于去除零点后的频谱计算获得运动模糊尺度和角度两个参数。本专利技术中，步骤一，对原始模糊图像进行二维离散傅里叶变换可根据公式(I)计算得到。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，对一幅含有运动模糊的图像进行快速傅里叶变换；步骤二，对获取的傅里叶频谱进行动态范围压缩；步骤三，利用多分辨率傅里叶分析理论对压缩后的频谱图进行翻转、补零、平移复制等处理；步骤四，对处理后的频谱图像再次进行傅里叶变换获得压缩频谱的频谱；步骤五，在获取的频谱中去除由于补零插入的零点；步骤六，基于去除零点后的频谱计算获得运动模糊尺度和角度两个参数。

【技术特征摘要】
1.一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤一，对一幅含有运动模糊的图像进行快速傅里叶变换； 步骤二，对获取的傅里叶频谱进行动态范围压缩； 步骤三，利用多分辨率傅里叶分析理论对压缩后的频谱图进行翻转、补零、平移复制等处理； 步骤四，对处理后的频谱图像再次进行傅里叶变换获得压缩频谱的频谱； 步骤五，在获取的频谱中去除由于补零插入的零点； 步骤六，基于去除零点后的频谱计算获得运动模糊尺度和角度两个参数。2.根据权利要求I所述的一种基于多分辨率傅里叶分析理论的运动模糊图像参数估计方法，其特征在于，所述的多分辨率方法根据不同的分辨率等级要求对压缩后的频谱进行不同方式的翻转、补零、复制平移等处理； 所述分辨率等级s可取2、3、4、5四种不同值，可根据具体要求选取合适的分辨率等级；s为2、3时进行补...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁杰，邵真天，朱毅，张星，李文超，沈庆宏，都思丹，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：