[发明专利]图像去运动模糊的方法和装置

说明书

本发明公开了一种图像去运动模糊的方法和装置，先对输入模糊图像进行重叠图像块划分，再为各重叠图像块在模糊图像中选取一组参考图像块，然后对各重叠图像块对应的所有参考图像块使用现有模糊核估计方法得到一系列初步估计的模糊核，并使用一种L₀稀疏性模糊核质量度量标准从中选择局部最佳模糊核，最后使用各局部最佳模糊核对其对应的重叠模糊图像块进行非盲去卷积，得到去各模糊后的图像块，并将各去模糊后的图像块拼接在一起得到最终去模糊后的图像。本发明在对图像去运动模糊时，能够有效地去除连续变化的非均匀运动模糊，并尽可能地减少振铃效应。

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，特别是涉及一种图像去运动模糊的方法和装置。

背景技术

图像运动模糊是由曝光期间相机和被拍摄场景的相对运动造成的。随着智能手机的普及，其逐渐成为当今最流行的拍照设备。受限于设备本身的尺寸限制以及设计成本的考虑，手机摄像头的光圈大小十分有限，图像传感器单位像素的感光元件面积也十分有限，这使得手机摄像头的感光能力较弱，为了在典型的场景中获得每像素足够的光子，相机需要捕获数十到数百毫秒的光。因此手持手机进行拍照时，运动模糊问题变得尤为突出。图像去运动模糊就是要从运动模糊图像中恢复隐含的清晰图像，它是数字图像处理中的一个重要问题。除了在智能手机等消费电子领域具有重要意义以外，图像去运动模糊在视频监控、遥感等生产生活领域也具有较高的实用价值。

真实相机抖动导致的空间非均匀运动模糊比经典的空间均匀运动模糊更难去除。因为图像不同区域受到的运动模糊不尽相同，简单地估计单一的模糊核并进行去卷积会引起严重的振铃效应。因此，需要提供一种图像去运动模糊的方法，以有效地去除图像非均匀运动模糊。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种图像去运动模糊的方法和装置，该方法和装置基于一种L₀稀疏性模糊核质量度量标准，能够去除图像中连续变化的非均匀运动模糊，并尽可能地减少振铃效应。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种图像去运动模糊的方法(基于L₀稀疏性模糊核质量度量标准的图像去运动模糊方法)，包括以下步骤：

S1：利用空间距离、颜色、纹理、模糊特征，将原始模糊图像按0～1(一般优选0.5)的重叠率划分为一系列重叠图像块{P_i}＝{P_i，P₂，...，P_N}，其中N为图像块的数目；

注，重叠图像块{P_i}＝{P₁，P₂，...，P_N}的划分规则为：使得在同一图像块中的像素点的空间距离、颜色、纹理、模糊特征的相似度高，而不在同一图像块中的像素点的空间距离、颜色、纹理、模糊特征的相似度低。其中相似度的度量可以采用SAD或者MSE(但不限于此)；按所述规则进行图像块的划分具体可以采用SLIC超像素分割算法，也可以采用等间隔规则矩形划分法(但不限于此)。所述重叠率为：相邻图像块之间重叠部分的面积占图像块面积的比例；

S2：对步骤S1中的每一个图像块P_i，从原始模糊图像中，利用空间距离、颜色、纹理、模糊特征，按规则选取一组参考图像块其中m_i为P_i对应的参考图像块的数目；

注，规则是：使得所述参考图像块的空间距离、颜色、纹理、模糊特征与当前图像块P_i的空间距离、颜色、纹理、模糊特征的相似度高，其中相似度的度量可以采用SAD或者MSE(但不限于此)；按所述规则进行参考图像块的选取具体可以采用全搜索块匹配法(但不限于此)；

S3：对步骤S2中得到的P_i的每一个参考图像块使用模糊核估计方法(现有模糊核估计方法)得到初步估计的模糊核