[发明专利]基于频域矩阵分解的快速单透镜计算成像方法

摘要

本发明提出一种基于频域矩阵分解的快速单透镜计算成像方法。在频域下，将待求解的模糊图像的频域矩阵拆分成一系列基的线性组合，对每个基进行图像复原计算，并保存所得到的对应清晰图像的基，然后对于新的模糊图像，将其同样拆分成一系列基的线性组合，可直接由所得到的清晰图像的基得到最终的图像复原效果。基于矩阵分解的图像复原算法省略了现有图像复原算法中的多次迭代优化过程，是图像复原领域全新的突破，所需计算时间大大减少，基本可以满足单透镜计算成像的实时性需求。

主权项

一种基于频域矩阵分解的快速单透镜计算成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将时域下模糊图像y和对应的模糊核k转换到频域，得到对应的模糊图像的频谱矩阵Y和模糊核的频谱矩阵K；S2：将频谱矩阵Y用一系列基表示Y＝α1H1+α2H2+…+αnHn；线性组合的系数αi即是与频域矩阵Y中与基Hi对应的那一部分数值；S3：针对Y的每一个基Hi，结合模糊核的频谱矩阵K，采用频域下的非盲卷积算法进行去模糊，得到对应的清晰图像基Xi；S4：因为与清晰图像对应的基Xi是由模糊图像对应的基Hi通过去模糊算法所得到的，得到Xi的过程已经进行了去模糊；所以对于时域下新的模糊图像y1和对应的模糊核k1，转换到频域，得到对应的频谱矩阵Y1和K1；对于新的模糊图像的频谱矩阵Y1，同样将其拆分成基的线性组合Y1＝α′1H1+α′2H2+…+α′nHn，则对应的清晰图像能够直接表示为X＝α′1X1+α′2X2+…+α′nXn，将所得到的清晰图像再转换到时域即可。