一种镜面参数约束模糊核的折反射全向图像复原方法
【专利摘要】本发明公开了一种镜面参数约束模糊核的折反射全向图像复原方法，在最大后验概率图像复原理论的框架下，根据折反射成像系统的特点，提出了针对折反射成像模型的模糊核约束，即旋转对称性约束和空间变换性约束。本发明通过新的模糊核约束项，得到更好的全向图像复原效果。
【专利说明】一种镜面参数约束模糊核的折反射全向图像复原方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数字图像处理领域，特别是一种折反射全向图像复原方法。
【背景技术】
[0002] 由于折反射成像小型化和集成化的特点，使得基于折反射全向成像的全景应用也 越来越多，典型的应用涉及登月探测、智能全景视频监控、移动机器人视觉导航、远程视频 会议、虚拟场景漫游等等，如图1所示。但是随着应用的深入，折反射全向成像固有的空间 分辨率低、分辨率不均匀、成像模糊等基础问题越来越突出，特别是散焦模糊问题，如图2 所示。
[0003] 目前，最大后验概率图像复原的方法是图像复原领域中应用最广泛的方法。该方 法以概率统计学为基础，根据最大后验概率分布寻找最佳的可收敛方案，获得一个最优的 解，即复原的清晰图像。在所述最大后验概率图像复原理论的框架下，图像复原问题的统计 学模型可以表述为：
[0004]
【权利要求】
1. 一种镜面参数约束模糊核的折反射全向图像复原方法，包括如下步骤：首先对折反 射成像系统采集到的全向图像b( x，y)进行分环和分块操作，再计算得出分环分块后的每 个图像块的水平方向梯度值
和坚直方向梯度值
进而得出所在图像 块的先验信息P i(l)，将所述先验信息P i(l)与模糊核约束P k(l)代入下述式中的基于最 大后验概率图像复原理论函数中，得出清晰图像块1 : f⑴=| |k*l_b| + 其中1为需要求解的清晰图像块，b为成像系统获取的模糊图像块，k为模糊核，最 后将求得的清晰图像块进行拼接融合，复原得到最终的清晰图像，其特征在于，所述模 糊核约束Pk(l)包括旋转对称性约束和空间变换性约束，即P k(l) = PJ1) · P2(l)， 旋转对称性约束p从1) = Φ，其中Φ表示方位角，1表示图像块；空间变换性约束
，其中1表示图像块，散焦模糊核的尺度参数σ = f(sd) = i/sd， 其中sd为物点对应深度。
2. 根据权利要求1所述镜面参数约束模糊核的折反射全向图像复原方法，其特征在 于，所述图像块的先验信息Pi(1)为：
其中和
分别为所
述图像块的水平梯度值和坚直梯度值。
3. 根据权利要求1或2所述镜面参数约束模糊核的折反射全向图像复原方法，其特征 在于，清晰图像块1的求解方法是：对所述基于最大后验概率图像复原理论函数式中1求导 数，并令其等于〇,即df(l)/dl = 0,得出清晰图像块1。
【文档编号】G06T5/00GK104063854SQ201410331145
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】刘煜, 张茂军, 谭树人, 张政, 彭阳 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学