一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法
【专利摘要】本发明提供一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法，该盲复原方法步骤为：计算离焦模糊图像的频谱；计算离焦模糊图像频谱的椭圆轨迹均值函数；对椭圆轨迹均值函数进行“变跨度平滑滤波”得到一个基准函数；用椭圆轨迹均值函数计算离焦模糊图像频谱的中频域；在中频域中用椭圆轨迹均值函数及其基准函数估计第一暗环的位置；用估计的第一暗环位置计算离焦半径并生成离焦光学传输函数；用基于中频的维纳滤波器复原图像。本发明与现有技术相比的有益效果在于：能够从离焦模糊图像中自动辨识出离焦半径等参数，实现离焦模糊图像的有效复原，并且具有抑噪能力强、交互参数少、复原速度快的优点。
【专利说明】一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于图像盲复原【技术领域】，具体涉及一种基于中频的离焦模糊图像盲复原 方法。
【背景技术】
[0002] 图像复原是近年来的一个热点技术，已经广泛地用于天文、军事、医学、遥感、电视 等领域。它的目的是从降质的观测图像中恢复出原来的清晰场景。数学上降质模型可以描 述为原始图像与点扩展函数（point spread function，PSF)在有加性噪声的情况下的卷 积，如下式：
[0003]
【权利要求】
1. 一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法，其特征在于实现步骤如下： 步骤（1)、计算离焦模糊图像的频谱； 步骤（2)、计算离焦模糊图像频谱的椭圆轨迹均值函数； 步骤（3)、对椭圆轨迹均值函数进行"变跨度平滑滤波"得到一个基准函数； 步骤（4)、用椭圆轨迹均值函数计算离焦模糊图像频谱的中频域； 步骤（5)、在中频域中用椭圆轨迹均值函数及其基准函数估计第一暗环的位置； 步骤（6)、用估计的第一暗环位置计算离焦半径并生成离焦光学传输函数； 步骤（7)、用基于中频的维纳滤波器复原图像。
2. 根据权利要求1所述的一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法，其特征在于：所 述步骤（2)的实现方法为：从离焦模糊图像频谱中心开始，每隔一定距离就在频谱中生成 一个椭圆轨迹，该椭圆的双轴之比等于图像的高宽比，然后计算该椭圆轨迹下所有频谱值 的均值，从而构造一个以上述距离为自变量的椭圆轨迹均值函数。
3. 根据权利要求1所述的一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法，其特征在于：所 述步骤（3)的实现方法为：用指定的跨度对椭圆轨迹均值函数进行移动窗平均平滑滤波， 但在边界附近如果窗口超出边界则相应地减小跨度，使窗口刚好包含边界，平滑后即得到 上述基准函数。
4. 根据权利要求1所述的一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法，其特征在于：所 述步骤（4)的实现方法为：先对椭圆轨迹均值函数进行"移动右平均"平滑，然后用直线连 接该平滑曲线的两个端点并计算到该直线最大距离的点，即得到中频域和高频域之间的分 界点；再在中低频域上对椭圆轨迹均值函数的自然指数函数进行"移动左平均"平滑，然后 用直线连接该平滑曲线的两个端点并计算到该直线最大距离的点，即得到低频域和中频域 之间的分界点。
5. 根据权利要求1所述的一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法，其特征在于：所 述步骤（5)的实现方法为：在中频域中计算基准函数与椭圆轨迹均值函数的差值函数，并 以该差值函数第一个凸包的全局最尖锐处作为第一暗环的估计位置。
6. 根据权利要求1所述的一种基于中频的离焦模糊图像盲复原方法，其特征在于：所 述步骤（7)的实现方法为：将上述中频域和高频域之间的分界点代入基于中频的维纳滤波 器，得到复原图像的离散傅里叶变换，再进行离散傅里叶逆变换，即可得到复原图像。
【文档编号】G06T5/00GK104299202SQ201410583889
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月25日 优先权日:2014年10月25日
【发明者】罗一涵, 付承毓 申请人:中国科学院光电技术研究所