[发明专利]对非均匀运动模糊进行去模糊的方法和设备

说明书

本申请要求于2012年3月13日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0025623号韩国专利申请的优先权利益，其公开通过引用包含于此。

技术领域

一个或多个示例性实施例涉及一种基于图块单元对大规模图像中的非均匀运动模糊进行去模糊的方法和设备。

背景技术

模糊是在使用用于获得图像的设备的同时获得图像(诸如，使用相机拍摄)的过程期间经常发生的现象。模糊现象是图像质量降低的主要原因之一。

当在光的量不足的环境(例如，黑暗的室内位置或夜晚的室外位置)中使用设备(例如，相机等)获得图像时，需要足够量的光以获得清晰的图像。因此，图像传感器可曝光比通常情况更长的时间段。然而，当曝光时间太长时，由于图像传感器在曝光时间期间摇晃而在获得的图像中可能发生模糊。

从图像去除模糊可能很困难，因为需要的信息的量可能大于提供的信息的量。具体地讲，由于相机的平移运动和旋转运动，图像的每个像素通常包括不同方向和不同程度的非均匀运动模糊。关于这种非均匀运动模糊的信息可存储在像素单元中，并且可被处理。然而，由于用于处理在真实日常生活中拍摄的大规模图像的存储空间的容量有限，关于非均匀运动模糊的信息的估计可能很困难。这种大规模图像可具有大于10兆像素的尺寸。

发明内容

通过提供一种对输入图像中的非均匀运动模糊进行去模糊的方法来实现前述和/或其它方面，该方法包括：将输入图像划分为具有预定尺寸的多个图块；从所述多个图块选择单个图块；通过执行图像配准来估计选择的图块的非均匀运动模糊信息；通过基于估计的非均匀运动模糊信息对非均匀运动模糊进行去模糊，获得所述多个图块中的每个图块的潜像；以及使用获得的潜像恢复输入图像。

选择的步骤可包括：基于所述多个图块中的每个图块中所包括的边缘像素的方向产生所述多个图块中的每个图块的梯度直方图，其中，所述边缘像素基于边缘像素的数量和边缘像素的梯度方向被分类；以及使用产生的梯度直方图选择所述单个图块。

产生的步骤可包括：产生所述多个图块中的每个图块的梯度图；基于梯度图的梯度大小确定边缘像素；基于梯度方向对确定边缘像素进行分类；及基于分类的边缘像素产生所述多个图块中的每个图块的梯度直方图。

选择的步骤可包括：使用产生的梯度直方图针对所述多个图块中的每个图块核实沿每个梯度方向所包括的边缘像素的数量；以及基于核实的边缘像素的数量选择所述单个图块。

获得的步骤可包括：校正估计的非均匀运动模糊信息以与输入图像中的相关位置所对应的像素坐标匹配；以及使用校正的非均匀运动模糊信息作为所述多个图块中的每个图块的非均匀运动模糊信息来对非均匀运动模糊进行去模糊。

所述输入图像可对应于包括非均匀运动模糊的单帧、包括非均匀运动模糊的复帧以及包括包含非均匀运动模糊的单个模糊图像和不存在模糊的单个噪声图像的复帧中的至少一个。

获得的步骤可包括：当输入图像对应于包括非均匀运动模糊的单帧和包括非均匀运动模糊的复帧之一时，使用共轭梯度法对非均匀运动模糊进行去模糊。

获得的步骤可包括：当输入图像对应于包括包含非均匀运动模糊的单个模糊图像和不存在模糊的单个噪声图像的复帧时，使用Richardson-Lucy(RL)去卷积算法对非均匀运动模糊进行去模糊。

所述方法可还包括：在所述多个图块中的每个图块的边界部分上执行填充。

执行填充的步骤可包括：基于估计的非均匀运动模糊信息和与所述多个图块中的每个图块对应的像素的位置信息，计算针对所述多个图块中的每个图块添加的填充物的尺寸；以及将所述多个图块中的每个图块的尺寸扩大至计算的将要添加的填充物的尺寸。

基于构成所述多个图块中的每个图块的像素由于模糊而移动的像素距离，可计算将要添加的填充物的尺寸。

获得的步骤可包括：通过在根据将要添加的填充物的尺寸扩大尺寸的所述多个图块中的每个图块中对非均匀运动模糊进行去模糊，获得潜像。

通过提供一种用于对输入图像中的非均匀运动模糊进行去模糊的设备来实现前述和/或其它方面，该设备包括：划分单元，将输入图像划分为具有预定尺寸的多个图块；选择单元，从所述多个图块选择单个图块；估计单元，通过执行图像配准来估计选择的图块的非均匀运动模糊信息；获得单元，通过基于估计的非均匀运动模糊信息对非均匀运动模糊进行去模糊来获得所述多个图块中的每个图块的潜像；和恢复单元，使用获得的潜像恢复输入图像。