[发明专利]基于自然图像块先验驱动的压缩鬼成像重构方法及系统

摘要

本发明提供一种基于自然图像块先验驱动的压缩鬼成像重构方法及系统，该方法包括：从自然图像数据库的每一个自然图像上提取多个图像块；通过多个图像块学习自然图像的过完备表达字典基，使得自然图像块在过完备表达字典基上的投影系数具有稀疏的特性；根据过完备表达字典基、图像块和自然图像之间的关联关系，对鬼成像的压缩感知的重构算法进行重新建模，并对图像全局在梯度域或二维离散余弦变换下的稀疏性、局部图像块在过完备表达字典基下的稀疏性进行约束，从而实现对自然图像的重构。本发明的实施例，有效的降低了压缩鬼成像技术所需要的采集次数，并提升了压缩鬼成像重构图像的质量。

主权项

1.一种基于自然图像块先验驱动的压缩鬼成像重构方法，其特征在于，包括以下步骤：从自然图像数据库的每一个自然图像上提取多个图像块；通过所述多个图像块学习自然图像的过完备表达字典基，使得自然图像块在所述过完备表达字典基上的投影系数具有稀疏的特性，其中，所述过完备表达字典基来源分析，包括：通过稀疏编码训练学习得到自然场景的基元结构基的集合，所述基元结构基的集合是过完备的并能够普适的稀疏的表达自然场景的块图像；根据所述过完备表达字典基、图像块和自然图像之间的关联关系，对鬼成像的压缩感知的重构算法进行重新建模，并对图像全局在梯度域或二维离散余弦变换下的稀疏性、局部图像块在所述过完备表达字典基下的稀疏性进行约束，从而实现对自然图像的重构，其中，自然图像和自然图像块之间的关系通过一个正反线性映射进行变换，具体为自然图像到图像块的映射，然后由图像块映射到新的自然图像，通过所述变换，将基于场景的压缩鬼成像的重构算法和自然场景图像块的先验进行结合，以对鬼成像的算法重新建模，在基于压缩感知理论的鬼成像重构算法框架下引入图像局部的过完备表达基并约束图像块在该表达基下的稀疏性完成鬼成像的重新建模。