[发明专利]一种基于点扩散函数的水下图像超分辨率重建方法

权利要求书

1.一种基于点扩散函数的水下图像超分辨率重建方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1：采用激光距离选通的方法对靶标拍摄一组连续帧图像，以连续帧图像中的第一帧作为参考帧，将参考帧作为复原图像，将第二帧图像作为观测图像；

S2：针对复原图像和观测图像进行盲解卷积处理，获得当前帧的点扩散函数，然后使用当前帧的点扩散函数对复原图像进行更新；

S3：将观测图像更新为第三帧图像，针对更新后的复原图像和观测图像进行盲解卷积处理，求得当前帧的点扩散函数，然后使用当前帧的点扩散函数对复原图像进行更新；

S4：依此类推，最终得到以最后一帧图像为观测图像时更新后的复原图像；将该更新后的复原图像与所述参考帧做盲解卷积的处理，求得最终的点扩散函数；

S5：将所述最终的点扩散函数代入凸集投影法POCS算法中，替换凸集投影法POCS算法中图像的退化模型，获得重建图像。

2.根据权利要求1所述的水下图像超分辨率重建方法，其特征在于，所述盲解卷积的处理包括：

求解第t帧的点扩散函数ft=arg minft≥0||yt-Ftxt-1||2;]]>

其中复原图像x_t的迭代公式为：

式中f_t表示第t帧图像与复原图像求解的点扩散函数；F_t为只与f_t相关的函数，f_t*x_t＝F_t·x_t，*表示卷积运算；⊙表示矩阵中对应元素相乘，||||为范数求解符号；t表示第t帧，t的取值2～N；x_t为复原图像，x_t的初始值x₁为参考帧；y_t为观测图像，y_t的初始值y₂为第二帧图像；将x₁、y₂带入公式1中，求解得到f₂；将求得的f₂以及x₁、y₂带入公式2中得到x₂，以此类推，顺次获得复原图像x₂～x_N。