[发明专利]一种气动光学退化图像序列自适应校正方法

权利要求书

1.一种气动光学退化图像序列自适应校正方法，其步骤包括：

(1)将退化图像序列(f₁，f₂，f₃，......，f_T-2，f_T-1，f_T)按相邻两帧成对分组，每一组图像构成校正和恢复运算的基本处理对象：

(f₁，f₂)，(f₂，f₃)(f₃，f₄)，......，(f_T-2，f_T-1)，(f_T-1，f_T)

T为退化图像的帧数；

(2)设定点扩展函数支撑域的总变化范围，其最小取值M_min×M_min和最大取值M_max×M_max；

(3)对一组图像(f_i-1，f_i)自适应确定该组图像的点扩展函数支撑域的变化范围，其最小值为M_low×M_low，最大值为M_high×M_high，i为退化图像的帧序号，f_i表示第i帧图像，i的初始值为2，若i为2或L的整数倍，L的取值范围为2至T，则M_low＝M_min，M_high＝M_max，转入步骤(4)；否则，取M_low＝M_k-2，M_high＝M_k+2，M_k为上一组得出的最优点扩展函数支撑域；

(4)令M＝M_low+m-1，1≤m≤k，k＝M_high-M_low；首先估计两帧图像的点扩展函数h_i-1(x，y)和h_i(x，y)，(x，y)分别表示图像高度和宽度方向上的象素坐标；再利用估计的两帧图像的点扩展函数对两帧图像进行校正恢复，得到两帧图像的恢复图像o_(i-1)m(u，v)和o_(i)m(u，v)；

(5)分别计算恢复图像o_(i-1)m(u，v)和o_(i)m(u，v)的图像模糊度D_(i-1)m和D_(i)m，对图象恢复效果的品质进行度量；

(6)令m＝m+1，若M＜M_high，则重复步骤(4)和(5)，否则，步骤(7)；

(7)求m＝1，2，...，k时D_(i-1)m和D_(i)m的最小值，设该最小值所对应的标号为K，设M_best＝M_low+K-1，则最优点扩展函数支撑域为M_best×M_best，所对应估计出的点扩展函数及其校正后的图像o_(i-1)K和o_(i)K为最优校正结果；

(8)对于相邻两组图像所求出的最优校正结果o_(i-2)K和o_(i-1)K，o_(i-1)K和o_(i)K，比较两次求出的o_(i-1)K，选取两者中更优的作为校正的输出结果；

(9)令i＝i+1，若i≤T，重复步骤(3)到(9)；若i＞T，则序列图像校正结束。

2.根据权利要求1所述的气动光学退化图像序列自适应校正方法，其特征在于：步骤(4)中，按照下述过程估计两帧图像的点扩展函数h_i-1(x，y)和h_i(x，y)：

(4A)对图像(f_i-1，f_i)中的两帧图像分别作快速傅立叶变换，得到两帧图像的频谱分别为F_i-1(u，v)和F_i(u，v)，(u，v)分别表示频谱高度和宽度方向上的象素坐标；

(4B)将两帧图像的频谱相除，得到并用幅度Q(u，v)和相位角φ(u，v)表示；

(4C)将步骤(4B)中计算出的Q(u，v)和φ(u，v)代入如下方程组，求解出两帧图像所对应的点扩展函数h_i-1(x，y)和h_i(x，y)：

其中，N×N为图像分辨率。