鲁棒的刮擦式图像序列还原装置制造方法
【专利摘要】本发明提供的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，包括图像传感器采集阵列时序控制模块，图像传感器采集阵列，直方图阈值统计模块，数字量化模块，图像相关性计算模块，图像改变检测模块，传感器物理参数调整模块，RAM读写控制模以及RAM阵列。本发明能够使得对于不同性质的图像采集物体均能得到对比度统一性较好的帧图像，能够在采集图像的同时计算出图像重构所需要的信息，降低对后继图像重构所需求的通用处理器或者DSP的功能需求，降低系统成本，通过流水线处理方简化后继图像重构所需求的通用处理器或者DSP的处理复杂度，提高系统的处理速度。
【专利说明】鲁棒的刮擦式图像序列还原装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种鲁棒的刮擦式图像序列还原装置。
【背景技术】
[0002]随着电子自动化设计的高速发展，活体生物特征认证和身份识别越来越多的运用到人们的生活中，指纹认证作为在生物特征认证中具有最高可靠性和性价比，已经成为了当前生物认证的主流。与此同时，指纹采集技术也同时高速发展，一个更低成本，更小体积的传感器将会占领巨大的市场，因此具有上述优点的刮擦式指纹传感器成为当前研究的重点。刮擦式图像传感器的采集面较小，采集到的图像的分辨率较小。其采集方式为通过将大于采集面的物体在刮擦式图像传感器上按某一方向刮擦过去，刮擦式图像传感器每隔一定时间对采集面接触的物体进行图像采集，生成若干帧分辨率相同的帧图像。刮擦式指纹传感器图像采集后的指纹数据是由若干个有一定偏移量的固定大小的指纹片顺序前后连接组成，能正确的估计相邻指纹片的偏移量，就可以将刮擦式指纹传感器采集到的指纹数据拼接成一个完整的指纹。
[0003]近年来，随着公众的逐步接受和认可，刮擦式指纹传感器得到了更广泛的应用。刮擦指纹传感器因其体积小、功耗低、价格便宜的优势使其适用于手机、智能电话、PDA、PC机、或移动存储设备等场合。除了用于身份验证，它还可以替代鼠标或触摸屏，实现导航和对系统进行操作等功能。
[0004]同样，在其他领域，例如航拍和区域图像扫描等，获取的帧图像也只是原始图像的一部分，其图像获取装置也属于刮擦式图像传感器的特例，只不过不需要接触就能获取图像。
[0005]现有的大部分刮擦式图像传感器的功能局限于只输出帧图像，将帧图像重构成完整的图像的计算工作需要用通用处理器或者DSP来完成，而这种方式对于使用刮擦式图像传感器来获取整体图像而言，计算能力较好的通用处理器或者DSP的成本较高；且由于通用处理器的串行指令架构使得其处理速度要求刮擦速度较慢，这对于刮擦速度的使用方式有较大的限制。
[0006]并且现有的刮擦式图像传感器对于不同性质的图像采集物体，例如干、湿、纹理深、纹理浅等获取的帧图像对比度差异较大，这使得利用通用处理器或者DSP来完成图像重构的计算量进一步增大，更限制了整体系统的处理速度。
[0007]因此，现有的利用刮擦式图像传感器进行图像重构的系统存在速度慢、重构图像效果差，重构后的图像由于重构算法的局限性有时会有明显的图像错位、图像形变、图像信息缺失、图像信息冗余等现象。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，包括
[0009]图像传感器采集阵列时序控制模块，提供图像传感器采集阵列所需要的时序激励，用于使图像传感器采集阵列工作；
[0010]图像传感器采集阵列，由多个电容采集单元组成，用于将每个电容采集单元的电压变化量转换成二值电容放电数字量化曲线；
[0011]直方图阈值统计模块，包括直方图积分模块和直方图阈值计算模块，所述直方图积分模块用于统计图像传感器采集阵列得到的所有二值电容放电数字量化曲线在每个像素原始数据灰度等级时进行跳变的个数，生成统计直方图；直方图阈值计算模块，用于根据直方图积分模块得到的统计直方图依据预先设定的规则得到直方图阈值参数；
[0012]数字量化模块，由直方图阈值参数矫正模块和图像灰度值计算模块构成，所述直方图阈值参数矫正模块利用直方图阈值统计模块得到的上一帧直方图阈值参数对当前帧的直方图阈值参数进行矫正得到当前帧矫正后的直方图阈值参数；所述图像灰度值计算模块用于根据当前帧矫正后的直方图阈值参数得到当前帧的数字量化后的图像灰度值以及数字量化后的图像； [0013]图像相关性计算模块，利用数字量化模块得到的数字量化后的图像通过相关性计算及参加运算的两帧图像的偏移量计算，输出帧图像相关性矩阵、帧图像偏移量，并要求RAM读写控制模块传输和存储对应的数据；
[0014]图像改变检测模块，根据直方图阈值参数统计模块得到的直方图阈值参数和图像相关性计算模块得到的帧图像相关性矩阵及帧图像偏移量判断图像是否为有效图像以及图像是否有相对移动；
[0015]传感器物理参数调整模块，根据直方图阈值统计模块得到的直方图及直方图阈值参数实时调整图像传感器采集阵列的参考电压；
[0016]RAM读写控制模块将数字量化模块数字量化后的图像以及图像相关性计算模块得到的帧图像相关性矩阵在RAM阵列中缓存，并根据内部工作流程读取或者存储RAM阵列中的数据用于图像相关性计算和有效数据输出。
[0017]所述像素原始数据灰度等级为电容采集单元的电容放电曲线的电压达到参考电压时刻对应的放电次数；
[0018]所述直方图阈值参数包括直方图下限阈值参数LTH，直方图中限阈值参数MTH和直方图上限阈值参数HTH;
[0019]预先设定的规则为，
[0020]当yH ( VHXCLR 且 > VHX CLR 时 i 的值就是 C_LTH ；
[0021 ]当 yH VHXCMR 且 > VHX CMR 时 i 的值就是 C_MTH ；
[0022]当yH VHXCHR 且 > VHX CHR 时 i 的值就是 C_HTH ；
[0023]当yH ( CAl 且 > CAl 时 i 的值就是 CH ；
[0024]当yH ( CA2 且 > CA2 时 i 的值就是 CL ；
[0025]其中，N是电容采集单元总放电次数；直方图下限比例CLR、直方图中限比例CMR、直方图上限比例CHR的取值范围为O到I的小数，且CLR〈CMR〈CHR ;直方图有效统计阈值CB小于或者等于N，CB与N均为大于O的整数，其上限值为2bitn-l，bitn为放电次数的位宽；选取直方图区域I统计阈值CA1>直方图区域I统计阈值CA2，且CAl与CA2均为大于O且
不大于参与直方图统计的像素点总个数的整数;令只=Σ/7扮W，hist(x)为一帧图像的所
X 二G有二值电容放电数字量化曲线在像素原始数据灰度等级X时进行跳变的个数为大于O且小于或等于N的整数，且令w = vCB =J^hist(X)。
X=O
[0026]所述直方图阈值参数矫正模块对当前帧的直方图阈值参数进行矫正的依据为，
[0027]当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值小于DEC，并且上一帧直方图下限阈值参数C_LTH减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH得到的数值大于INC时，当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH为上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH加上INC得到的数值；
[0028]当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值大于或者等于DEC时，当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH为上一帧直方图下限阈值参数C_LTH的数值；
[0029]当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值小于DEC，并且上一帧直方图下限阈值参数C_LTH减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH得到的数值小于或者等于INC时，当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH为上一帧直方图下限阈值参数C_LTH的数值；
[0030]当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值大于或者等于DEC时，当前帧矫正后的直方图中限阈值参数F_MTH为上一帧直方图中限阈值参数C_MTH的数值，当前帧矫正后的直方图上限阈值参数F_HTH为上一帧直方图上限阈值参数C_HTH的数值；
[0031]当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值小于DEC时，令Ml的数值为当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LT`H再加上上一帧矫正后的直方图中限阈值参数PF_MTH的数值，M2的数值为Ml加上MR的数值，M3的数值为Ml减去MR的数值；H1的数值为当前帧矫正后的直方图下限阈值参数？上?减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH再加上上一帧矫正后的直方图上限阈值参数PF_HTH的数值，H2的数值为Hl加上HR的数值，H3的数值为Hl减去HR的数值；当前帧矫正后的直方图中限阈值参数F_MTH的数值为上一帧直方图中限阈值参数C_MTH与M3之中的最大值再与M2之中的最小值；当前帧矫正后的直方图上限阈值参数F_HTH的数值为上一帧直方图上限阈值参数C_HTH与H3之中的最大值再与H2之中的最小值；
[0032]其中INC为阈值增量参数，DEC为阈值减量参数，MR为中限阈值范围参数，HR为上限阈值范围参数；且四个参数根据相邻两帧图像原始直方图分布的差异情况进行设定，其范围在O~N之间。
[0033]所述图像灰度值计算模块根据当前帧矫正后的直方图阈值参数得到当前帧的图像灰度值的具体方法为:
[0034]步骤41、每一帧图像采集之前，将电容放电次数CN、量化序列QS设为0，放电等级LVL设为当前帧矫正后的直方图下限阈值参数值F_LTH，此时等值步长ST为
(max(1.UH + 4 厂_ Μ? H ) - / '_ 1.TH) x IVG?' + (max(max(/-' _ I,'IH -+ 4, /.'_ MTH) + 4,1 ' Η--))
N，
阈值权重为WGT，量化极限数值BD根据数字量化后的图像灰度值位宽bitm确定，其值为2bitm-l，所述阈值权重WGT为大于O小于BD的整数；
[0035]步骤42、电容采集单元每次放电时，电容采集单元放电次数CN自加I ;
[0036]步骤43、每次放电时，比较电容放电次数CN与放电等级LVL:
[0037]当CN小于或者等于LVL时,量化序列QS保持不变；
[0038]当CN大于LVL时，若QS大于或者等于BD，QS保持不变；
[0039]当CN大于LVL时，若QS小于BD，LVL的数值改变为其当前的数值加上ST，若改变前的LVL小于改变后的LVL或者QS等于BD减1，ST改变为其当前的数值加上
【权利要求】
1.鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，包括 图像传感器采集阵列时序控制模块，提供图像传感器采集阵列所需要的时序激励，用于使图像传感器采集阵列工作； 图像传感器采集阵列，由多个电容采集单元组成，用于将每个电容采集单元的电压变化量转换成二值电容放电数字量化曲线； 直方图阈值统计模块，包括直方图积分模块和直方图阈值计算模块，所述直方图积分模块用于统计图像传感器采集阵列得到的所有二值电容放电数字量化曲线在每个像素原始数据灰度等级时进行跳变的个数，生成统计直方图；直方图阈值计算模块，用于根据直方图积分模块得到的统计直方图依据预先设定的规则得到直方图阈值参数； 数字量化模块，由直方图阈值参数矫正模块和图像灰度值计算模块构成，所述直方图阈值参数矫正模块利用直方图阈值统计模块得到的上一帧直方图阈值参数对当前帧的直方图阈值参数进行矫正得到当前帧矫正后的直方图阈值参数；所述图像灰度值计算模块用于根据当前帧矫正后的直方图阈值参数得到当前帧的数字量化后的图像灰度值以及数字量化后的图像； 图像相关性计算模块，利用数字量化模块得到的数字量化后的图像通过相关性计算及参加运算的两帧图像的偏移量计算，输出帧图像相关性矩阵、帧图像偏移量，并要求RAM读写控制模块传输和存储对应的数据； 图像改变检测模块，根据直方图阈值参数统计模块得到的直方图阈值参数和图像相关性计算模块得到的帧图像相关性矩阵及帧图像偏移量判断图像是否为有效图像以及图像是否有相对移动； 传感器物理参数调整模块，根据直方图阈值统计模块得到的直方图及直方图阈值参数实时调整图像传感器采集阵列的参考电压； RAM读写控制模块将数字量化模块数字量化后的图像以及图像相关性计算模块得到的帧图像相关性矩阵在RAM阵列中缓存，并根据内部工作流程读取或者存储RAM阵列中的数据用于图像相关性计算和有效数据输出。
2.根据权利要求1所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，所述像素原始数据灰度等级为电容采集单元的电容放电曲线的电压达到参考电压时刻对应的放电次数； 所述直方图阈值参数包括直方图下限阈值参数LTH，直方图中限阈值参数MTH和直方图上限阈值参数HTH; 预先设定的规则为， 当 yH ( VHXCLR 且 yi > VHXCLR 时 i 的值就是 C_LTH ； 当yH≤VHXCMR且yi > VHXCMR时i的值就是C_MTH ； 当 ( VHXCHR 且 yi > VHXCHR 时 i 的值就是 C_HTH ； 当( CAl且yi > CAl时i的值就是CH ； 当( CA2且yi > CA2时i的值就是CL ； 其中，N是电容采集单元总放电次数；直方图下限比例CLR、直方图中限比例CMR、直方图上限比例CHR的取值范围为O到I的小数，且CLR〈CMR〈CHR ;直方图有效统计阈值CB小于或者等于N，CB与N均为大于O的整数，其上限值为2bitn-l，bitn为放电次数的位宽；选取直方图区域I统计阈值CA1>直方图区域I统计阈值CA2，且CAl与CA2均为大于O且不大于参与直方图统计的像素点总个数的整数;令
3.根据权利要求2所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，所述直方图阈值参数矫正模块对当前帧的直方图阈值参数进行矫正的依据为， 当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值小于DEC,并且上一帧直方图下限阈值参数C_LTH减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH得到的数值大于INC时，当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH为上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH加上INC得到的数值； 当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值大于或 者等于DEC时，当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH为上一帧直方图下限阈值参数C_LTH的数值； 当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值小于DEC,并且上一帧直方图下限阈值参数C_LTH减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH得到的数值小于或者等于INC时，当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH为上一帧直方图下限阈值参数C_LTH的数值； 当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值大于或者等于DEC时，当前帧矫正后的直方图中限阈值参数F_MTH为上一帧直方图中限阈值参数C_MTH的数值，当前帧矫正后的直方图上限阈值参数F_HTH为上一帧直方图上限阈值参数C_HTH的数值； 当上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH减去上一帧直方图下限阈值参数C_LTH得到的数值小于DEC时，令Ml的数值为当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH再加上上一帧矫正后的直方图中限阈值参数PF_MTH的数值，M2的数值为Ml加上MR的数值，M3的数值为Ml减去MR的数值；H1的数值为当前帧矫正后的直方图下限阈值参数F_LTH减去上一帧矫正后的直方图下限阈值参数PF_LTH再加上上一帧矫正后的直方图上限阈值参数PF_HTH的数值，H2的数值为Hl加上HR的数值，H3的数值为Hl减去HR的数值；当前帧矫正后的直方图中限阈值参数F_MTH的数值为上一帧直方图中限阈值参数C_MTH与M3之中的最大值再与M2之中的最小值；当前帧矫正后的直方图上限阈值参数F_HTH的数值为上一帧直方图上限阈值参数C_HTH与H3之中的最大值再与H2之中的最小值； 其中INC为阈值增量参数，DEC为阈值减量参数，MR为中限阈值范围参数，HR为上限阈值范围参数；且四个参数根据相邻两帧图像原始直方图分布的差异情况进行设定，其范围在O~N之间。
4.根据权利要求3所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，所述图像灰度值计算模块根据当前帧矫正后的直方图阈值参数得到当前帧的图像灰度值的具体方法为:步骤41、每一帧图像采集之前，将电容放电次数CN、量化序列QS设为O，放电等级LVL设为当前帧矫正后的直方图下限阈值参数值F_LTH，此时等值步长ST为
5.根据权利要求4所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，所述相关性的计算对当前的相关性矩阵做横向域或纵向域的线性处理，求得新的相关性矩阵，其具体的工作方式如下: 当当前的相关性矩阵值越小相关性越大时，线性处理在横向域的计算公式为: cor_new(i, j) =cor (i, j) + (cor-oId_maxX crag) X 1-old_offset_w 在纵向域的计算公式为:
cor_new(i, j) =cor (i, j) + (cor_oId_max X crag) X | j-old_offset_h | 当当前的相关性矩阵值越大相关性越大时，线性处理在横向域的计算公式为: cor_new(i, j) =cor (i, j) - (cor_oId_maxX crag) X | 1-old_offset_w | 在纵向域的计算公式为:
cor_new(i, j) =cor (i, j) - (cor_oId_maxX crag) X j-old_offset_h其中cor_new为线性处理后新的相关性矩阵，cor为当前的相关性矩阵，cor_old_max为上一帧的相关性矩阵的最大值，i为当前对应的横坐标，j为当前对应的纵坐标，old_offset_w表不上一帧水平方向的偏移量，old_offset_h表不上一帧垂直方向的偏移量，Crag为线性变化因子，其值为O到I的任意数。
6.根据权利要求4所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，所述参加运算的两帧图像的偏移量计算的具体操作流程为: 561:根据新的相关性矩阵，获取初步偏移量:新相关性矩阵的极大值或极小值对应坐标为初步偏移量，当新的相关性矩阵值越小相关性越大时，其极小值对应坐标为初步偏移量；当新的相关性矩阵值越大相关性越大时，其极大值对应坐标为初步偏移量；所述新的相关性矩阵的极大值或极小值和其中心坐标对应的值相等时，以中心坐标值代替相应极大值或极小值的坐标； 562:速度跟踪，求取最终偏移量，其具体的工作方式如下: S621:根据初步偏移量和上一帧的偏移量，求取初步速度，所述初步速度为初步偏移量与上一帧的偏移量之差； S622:根据初步速度与上一帧速度的差值和上一帧的速度权重，求取当前的速度权重，所述当前的速度权重weight是在上一帧的速度权重weight_old基础上,根据初步速度new_velocity与上一帧速度old_velocity的差值反比增长,其计算公式为:weight =weight_old-1 new_velocity-old_velocity | ;所述速度权重的初始值包括水平方向速度权重的初始值或垂直方向速度权重的初始值；所述水平方向速度权重的初始值为O到图像宽度范围内的数，当水平方向当前的速度权重小于O时，用水平方向速度权重的初始值替换水平方向当前的速度权重；所述垂直方向速度权重的初始值为O到图像高度范围内的数，当垂直方向当前的速度权重小于O时，用垂直方向速度权重的初始值替换垂直方向当前的速度权重； S623:由初步速度、初步速度与上一帧速度的差值和当前的速度权重，获取当前的最终跟踪速度，所述当前的最终跟踪速度velocity是根据当前的速度权重、初步速度以及上一中贞的偏移量数据求得的，其计算公式为:velocity=new_velocity+(old_velocity_new_velocity) Xweight ； S624:根据当前的最终跟踪 速度和上一帧的偏移量，求取经速度跟踪后当前的最终偏移量，所述经速度跟踪后当前的最终偏移量为上一帧的偏移量与当前的最终跟踪速度之和；所述当前的最终偏移量的范围在上一帧求得的开窗范围内； 563:根据当前的偏移量数据，求取下一帧相关性计算的开窗大小，所述下一帧相关性计算的开窗大小上下左右分别对应:up、down、left、right,并遵循up、down、left、right组成的区域不能超过相关性矩阵的边界的规定； up、down满足以下计算公式:
up=offset_h+velocity_h+weight_h
down=offset_h+velocity_h-weight_h 其中velocity_h为垂直方向的最终跟踪速度，offset_h为经速度跟踪后垂直方向的最终偏移量，weight_h为垂直方向的速度权重；lft、right满足以下计算公式:left=offset_w+velocity_w-weight_wright=offset_w+velocity_w+weight_w 其中velocity_w为水平方向的最终跟踪速度，offset_w为经速度跟踪后水平方向的最终偏移量，weight_w为水平方向的速度权重；所述速度为水平方向速度或垂直方向速度；所述偏移量为水平方向偏移量或垂直方向偏移量；所述速度权重为水平方向速度权重或垂直方向速度权重；所述偏移量数据求得时，如果当前帧检测到有效采集对象，并且当前相关性矩阵的最大值大于一个阈值时，执行上述操作，否则所有的偏移量数据清零；若执行上述操作过程中，当物体相对于采集窗口未发生移动时，速度权重始终为O ;所述阈值的范围为O到选定的覆盖区域数据的个数乘以图像像素最大值的积的平方内的任意数。
7.根据权利要求5或6所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，所述图像改变检测模块对图像是否有效的判定方法如下: S71当CH不大于C_LTH时，认为图像有效，否则进入步骤S71， S72当CL大于C_HTH时，认为图像无效，否则进入步骤S73， S73当条件I满足时进入步骤S74，当条件2满足时进入步骤S75， S74当CH不大于C_MTH时,且difmax大于c_conthrel时,认为图像有效,否则进入步骤 S76， S75当CH不大于C_MTH时，且difmax小于c_conthrel时，认为图像有效，否则进入步骤 S77， S76当CL大于C_MTH时,且difmax小于c_conthre2时,认为图像无效,否则进入步骤S78, S77当CL大于C_MTH时,且difmax大于c_conthre2时,认为图像无效,否则进入步骤S78, S78认为图像无效； 图像是否有相对移动的判定方法如下: 当图像判定为有效图像后，判断offset若大于0，则认为图像存在相对移动； 所述difmax为图像改变参数， 条件I为当参与计算的两帧图像相关性的值越大表示相似度越小时，此时difmax为相关性矩阵cor中的最大值， 条件2为当参与计算的两帧图像相关性的值越小表示相似度越小时,此时difmax为相关性矩阵cor中的最小值， 设c_conthrel为图像改变相关性阈值一，c_conthre2为图像改变相关性阈值二， 若干组两帧参与相关性计算的有相对位移的有效图像得到的若干个difmax，在条件1满足时，若干个difmax的最小值为c_conthrel ;在条件2满足时,若干个difmax最大值为c_conthrel， 若干组两帧参与相关性计算的无相对位移的有效图像得到的若干个difmax，在条件1满足时，若干个difmax最大值为c_conthre2 ;在条件2满足时,若干个difmax最小值为c_conthre2。
8.根据权利要求7所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，所述传感器物理参数调整模块的具体工作方式如下: 当有效图像被确定时，判断采集对象的类型，所述采集对象类型包括采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过快、采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过慢和采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电正常三种情况；SC_LTH小于G1，表示当前图像的采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过快，表示需要对传感器进行参考电压阈值调整，参考电压阈值的选取规则为: 若O≤HL_DIF < HL(I),则选择参考电压阈值Z(I); 若HL(ql-l)≤HL_DIF < HL(ql)，则选择参考电压阈值Z(ql)； 其中HL⑴为HL_DIF的第一级参考值，HL (ql)为HL_DIF的第ql级参考值，Z⑴为C_LTH小于Gl时第一个可选择的参考电压阈值，Z(ql)为C_LTH小于Gl时第ql个可选择的参考电压阈值，m为序号，l<ql^m, l<m< NUM, NUM为时参考电压阈值可选择的总个数；所述Z与HL取值均为统计值，且HL(I) <HL(2) <吣< HL (NUM-1) Z (I) <Z (2)〈Z (3)〈……<Z(NUM-1)<Z(NUM)； SC_LTH大于G2，表示当前图像的采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过慢，表示需要对传感器进行参考电压阈值调整，参考电压阈值的选取规则为: 若O < hist_num < sum⑴，选择参考电压阈值V⑴； 若 sum(q2_l) < hist_num < sum(q2),则选择参考电压阈值 V(q2)； 其中sum⑴为hist_num的第一级参考值，sum(q2)为hist_num的第q2级参考值，V(I)为C_LTH大于G2时第一个可选择的参考电压阈值，V(q2)为C_LTH大于G2时第q2个可选择的参考电压阈值，I < q2 < VAL，VAL为C_LTH大于G2时参考电压阈值可选择的总个数，所述 V 与 sum 取值均为统计值；且 sum (I) < sum ⑵?..< sum(VAL-l)，V(I) > V (2)? V(VAL)； 所述nl为若干帧采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过慢情况下图像统计的非背景图像灰度最小值；所述n2为若干帧采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过慢情况下图像统计的非背景图像灰度最大值； SC_LTH大于Gl且小于G2，表示当前图像的采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电正常； 其中Gl，G2为可调整的灰度比较值，其获取方法为: 若干帧采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过快情况下图像统计的C_LTH的最大值为Gl ； 若干帧采集对象与图像传感器间的介质使得电容放电过慢情况下图像统计的C_LTH的最小值为G2。
9.根据权利要求8所述的鲁棒的刮擦式图像序列还原装置，其特征在于，RAM阵列，包括 COR RAM，用于存放帧图像相关性矩阵； 模板帧RAM，用于存放当前参与相关性计算的模板帧图像； 当前帧RAM，用于存放当前参与相关性计算的当前帧采集到的数字量化后的图像； 输入帧RAM，用于存放下当前帧的下一帧数字量化后的图像； 输出帧RAM，用于存放可以输出的参与重构的图像。
【文档编号】G06T11/00GK103679765SQ201210345150
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月18日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】程旭 申请人:成都方程式电子有限公司