[发明专利]基于噪声/模糊图像对的低照度车牌图像恢复方法有效
申请号: | 201510226441.8 | 申请日: | 2015-05-06 |
公开(公告)号: | CN104851079A | 公开(公告)日: | 2015-08-19 |
发明(设计)人: | 张茂军;尹晓晴;徐玮;熊志辉;赖世铭 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科学技术大学 |
主分类号: | G06T5/00 | 分类号: | G06T5/00 |
代理公司: | 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 | 代理人: | 胡伟华 |
地址: | 410073 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 噪声 模糊 图像 照度 车牌 恢复 方法 | ||
1.一种基于噪声/模糊图像对的低照度车牌图像恢复方法,其特征在于,包括如下步骤:
(S1)对低照度拍摄相机设置编码曝光,分别采集长时、短时曝光时间的车牌图像,记为短曝光噪声图像和长曝光模糊图像;
(S2)对短曝光噪声图像进行去噪处理,并利用去噪后的图像和长曝光模糊图像,进行模糊核估计,获得初始模糊核估计值;
(S3)对初始模糊核进行优化处理;
(S4)将长曝光模糊图像进行去模糊处理,获得恢复车牌图像。
2.如权利要求1所述的一种基于噪声/模糊图像对的低照度车牌图像恢复方法,其特征在于,所述步骤(S2)中的去噪方法采用双边滤波算法。
3.如权利要求1所述的一种基于噪声/模糊图像对的低照度车牌图像恢复方法,其特征在于,所述步骤(S2)中的模糊核估计过程为:
设置目标约束:
min{||Ak-b||2+λ2||k||2}
其中,A为去噪图像的矩阵形式,b,k分别为向量形式的长曝光模糊图像和模糊核,λ为系数;
将目标约束转化为求解方程:(ATA+λ2E0)k=ATb,
求解的到模糊核估计值为:其中,T表示矩阵转置,()-1表示矩阵求逆,E0为单位矩阵。
4.如权利要求1所述的一种基于噪声/模糊图像对的低照度车牌图像恢复方法,其特征在于,所述步骤(S3)的具体过程为,
将优化处理转化公式
5.如权利要求1所述的一种基于噪声/模糊图像对的低照度车牌图像恢复方法,其特征在于,所述步骤(S4)的具体过程为:
设长曝光模糊车牌图像像素行列数分别为m,n,Iv为向量形式的车牌恢复图像;对于像素(i,j),其梯度近似可以写成G(i,j)Iv,其中G(i,j)=[ei+1+(j-1)m-ei+(j-1)m,ei+jm-ei+(j-1)m]T,er表示第r位置取值为1,其他位置取值为0的mn维向量,即:
通过G(ij)组合成梯度矩阵G:
设Kma为K*的矩阵形式,Iv,b分别为向量形式的车牌恢复图像和长曝光车牌模糊图像,引入先验项和||KmaIv-b||1,低照度模糊图像去模糊问题归结为求解下述问题:
其中λ1,λ2,λ3为系数,求解该优化问题,获得低照度车牌恢复图像。
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