基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102629371A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102629371A(43)申请公布日2012.08.08(21)申请号201210041194.0(22)申请日2012.02.22(71)申请人中国科学院光电技术研究所地址610209四川省成都市双流350信箱(72)发明人温博张启衡张建林欧阳益民许俊平严鹏(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人杨学明卢纪(51)Int.Cl.G06T5/50(2006.01)H04N5/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统(57)摘要本发明提供一种基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，该系统包括三个部分，分别为输入数据分送器、输出数据组合器和由多个图像复原处理核组成的图像复原处理阵列；每个图像复原处理核，内置三个处理模块并按照图像预处理→图像盲复原→图像后处理的流程实现盲图像复原功能。输入的视频图像序列，通过输入数据分送器划分为多路子序列并送入图像复原处理阵列，然后由单个复原处理核完成一路图像子序列的盲复原计算，最终将多路复原图像子序列经输出数据组合器还原为高像质的视频图像序列。本发明可在一定范围内满足高速成像领域的实时处理需求，显著改善成像质量，且系统集成度高、性能易于扩展升级。CN1026937ACN102629371A权利要求书1/1页1.一种基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，采用以高速图像处理算法为核心的实时盲图像复原技术和多核并行处理结构，在小型化图像处理平台上实现视频图像的实时像质改善，其特征在于：该系统包括三个部分，分别为输入数据分送器、输出数据组合器和由n个图像复原处理核组成的图像复原处理阵列；每个图像复原处理核，内置三个处理模块并按照图像预处理→图像盲复原→图像后处理的流程实现盲图像复原功能；输入的视频图像序列，通过输入数据分送器划分为多路子序列并送入图像复原处理阵列，然后由单个复原处理核完成一路图像子序列的盲复原计算，最终将多路复原图像子序列经输出数据组合器还原为高像质的视频图像序列。2.根据权利要求1所述的基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，其特征在于：所述的输入数据分送器，对输入图像序列y进行n倍的帧频下采样，并对n路输出子序列标定编号yi，i＝1...n。3.根据权利要求1所述的基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，其特征在于：所述的图像复原处理阵列，由n个图像复原处理核组成并标定编号pi，核pi只处理图像子序列yi，i＝1...n。4.根据权利要求1所述的基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，其特征在于：所述的输出数据组合器，按已标定的编号，顺序地从各复原处理核读取单帧复原后图像数据，并同步输出。5.根据权利要求1所述的基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，其特征在于：所述的图像复原处理核，包含三个图像处理模块，按照预处理→盲复原→后处理的流程处理图像数据。6.根据权利要求5所述的基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，其特征在于：所述的图像盲复原处理，先由观测图像的傅里叶变换频谱的幂运算直接估计点扩散函数，再由维纳滤波器进行图像复原。7.根据权利要求6所述的基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，其特征在于：所述的盲图像复原处理，利用实信号傅里叶变换的周期对称性和数据共轭对称性，完成二维FFT正/反变换的计算，其计算量和存储需求约为常规方法的50％。8.根据权利要求6所述的基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统，其特征在于：所述的盲图像复原处理，查找表的生成过程中，先利用图像数据的分布特性对表格分段，再进行非均匀的数据采样。2CN102629371A说明书1/5页基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统技术领域[0001]本发明涉及改善视频图像序列成像质量的图像处理技术领域，特别是一种基于实时盲图像复原技术的视频像质改善系统。背景技术[0002]研制高质量的光电成像系统一直是人类不懈的追求，但是任何成像系统，都不可避免的受到外界环境和系统本身的影响而使其图像降质。以改善图像质量为目的的图像复原理论，自20世纪60年代就已成功应用于空间探测；至今历经数十年的发展，图像复原受到国内外的广泛研究，其相关的算法和技术也逐渐成熟。[0003]而盲图像复原是当前图像复原领域的研究热点，其目的是在成像系统点扩展函数(又称图像退化或降质函数)未知或不完全确知的情形下，利用所观测的降质图像对目标图像和系统点扩展函数进行估计，实现目标图像的复原重建从而提高图像质量。由于无需确定的系统点扩展函数，相对经典的图像复原，盲图像复原适应性更强，应用领域更为广泛。有关盲