[发明专利]一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据噪声图像构建金字塔；

S2、根据金字塔的顶层图像计算帧相关系数模板；

S3、根据系数模板进行尺度变换；

S4、根据尺度变换后的系数模板实现对噪声图像的帧相关处理；

所述步骤S1具体为：

S11、设置待分解的金字塔层数L，并将原始噪声图像I₀定义为第0层；

S12、计算卷积核kernel，并对kernel进行归一化处理；

x＝-3σ,-3σ+1,...,3σ-1,3σ

其中，σ为高斯核的标准差；

S13、初始化i＝0，将金字塔第i层图像Iⁱ与kernel进行卷积，即Iⁱ＝conv(Iⁱ,ker nel)；

S14、提取Iⁱ第x行y列作为金字塔第i+1层的图像Iⁱ⁺¹；依次计算金字塔下一层的图像，直至完成金字塔L层的计算，以完成整个图像金字塔的构建；

S15、根据前一帧和当前帧分别进行对应图像金字塔的构建，并将前一帧和当前帧的金字塔顶层图像分别记为IP_t-1和IP_t；

所述步骤S2具体为：

S21、根据IP_t-1和IP_t计算当前像素的相关度C；

S22、根据相关度计算帧相关系数a，并依次计算下一像素对应的帧相关系数，以得到所有像素的帧相关系数；

S23、将所有像素的帧相关系数构成系数模板A，其中，A映射于0-1之间；

所述步骤S3具体为：

S31、对系数模板A进行去噪处理；

S32、将去噪后的系数模板变换为金字塔底层图像的尺寸，变换后的系数模板为A’；

所述步骤S4具体为：

对变换后的系数模板A’进行帧相关处理，帧相关公式为：

其中，上标加f的表示帧相关之后的图像，下标t表示时刻。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关方法，其特征在于，所述步骤S21中通过平均绝对差、均方差、均方根误差、相关系数以及相似度函数计算相关度。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关方法，其特征在于，所述步骤S22中通过递减函数实现相关度C与帧相关系数a之间的转换，所述递减函数包括线性函数、分段线性函数、指数函数和对数函数。

4.一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关系统，用于实现权利要求1-3任一项所述的一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关方法，其特征在于，所述一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关系统包括：

构建模块，用于根据噪声图像构建金字塔；

第一计算模块，用于根据金字塔的顶层图像计算帧相关系数模板；

变换模块，用于根据系数模板进行尺度变换；

处理模块，用于根据尺度变换后的系数模板实现对噪声图像的帧相关处理。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关系统，其特征在于，所述第一计算模块包括：

第二计算模块，用于根据IP_t-1和IP_t计算当前像素的相关度C；

第三计算模块，用于根据相关度计算帧相关系数a，并依次计算下一像素对应的帧相关系数，以得到所有像素的帧相关系数。

6.根据权利要求5所述的一种基于图像金字塔的鲁棒自适应帧相关系统，其特征在于，所述第二计算模块通过平均绝对差、均方差、均方根误差、相关系数以及相似度函数计算相关度。