[发明专利]一种采用图像检测与区域提取的局部模糊复原方法

说明书

本发明公开了一种采用图像检测与区域提取的局部模糊复原方法，包括如下步骤：（1）局部模糊区域即前景的标记；（2）抠图手段（image matting）实现模糊区域提取；（3）对模糊区域进行复原并修复。本发明方法针对局部模糊图像的复原，考虑利用模糊检测手段标记出大致的模糊区域，进而使用抠图手段实现模糊区域提取，分割出前景与背景，进而对模糊区域进行复原，并进一步整合得到局部复原图像。在本发明方法中，输入观测的局部模糊退化图像，给出相关的几个参数，即可获取效果好的复原图像。本发明方法可应用于清晰背景、运动前景图像的复原。

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及一种采用图像检测与区域提取的局部模糊复原方法。

背景技术

模糊图像的复原，旨在研究将模糊退化的图像分析求解获取接近原始场景的最优化图像。目前，几乎所有的模糊图像复原方法都是针对场景与相机的相对运动、相机的整体离焦等，也就说这种模糊是全局性的，在这基础上的复原也就是全局性的复原。然而，而对于场景中只有部分景物对象模糊的情况研究得很少，比如部分景物的与相机的相对运动(如常见的人、汽车等在相对静态的场景中的移动)，局部的离焦模糊等。在局部模糊中，模糊的景物称为前景，而清晰的景物称为背景，这就是“前景与后景”。

局部图像复原工作相对全局复原更为复杂，一般先提取模糊区域，估计模糊程度，然后复原，最后进行图像的前后景的修补。目前，在局部模糊复原方面研究少，尤其是模糊区域提取等相关方面，一般只能针对简单的背景才会有相对较好结果，如“基于Z变换的局部匀速运动模糊图像恢复算法”。该方法在前景和背景色差较大的假设前提下，利用基于背景差方法将前景从图像中分离出，进而进行处理。

现有方法，希望能针对一般的前后背景，能实现局部模糊的复原。使得局部模糊复原的技术能够应用到科研与日常生活的图像处理中。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种采用图像检测与区域提取的局部模糊复原方法，可从局部模糊的图像，利用模糊检测手段标记出大致的模糊区域，进而使用抠图手段实现模糊区域提取，分割出前景与背景，进而对模糊区域进行复原，并进一步整合得到局部复原图像。

一种采用图像检测与区域提取的局部模糊复原方法，该方法具体包括以下步骤：

(1)局部模糊区域的标记

输入灰度图像g，若g为彩色图，则利用其亮度信息；

假设IG是图像g的傅里叶形式，对于IG中任意像素(u,v)，设计S：

M×N是图像的尺寸；把IG(u,v)在极坐标下表示，构建S(f,θ)，f为离原点的距离即频率值，θ为与x轴正方向的角度；其中u＝f cosθ，v＝f sinθ；对所有方向求和即对θ求和，其结果近似有：

这里，是对应每个方向幅度比例因子，而γ为频率指数，也就是所谓的功率谱斜率；

设计提出局部γ值与全局γ值的对比来实现对模糊的估计；

首先计算整幅图像的功率谱斜率即全局γ₀，然后在各个尺寸为A×A的局部块ν内计算出每个像素处的γ_p，定义指标q₁

对于整幅图像的像素，都有对应的q₁，最后形成与图像g同物理尺寸的数据矩阵Q₁，在Q₁中值越大的区域，模糊的概率越高；

对Q₁进行归一化；