[发明专利]一种加强字符先验的视频去运动模糊方法

摘要

本发明公开了一种加强字符先验的视频去运动模糊方法，首先采用目标跟踪算法得到目标连续运动帧，对相邻两帧图像进行运动估计，利用曝光时间和帧间时间的关系，通过相邻两帧运动矢量估计点扩散函数初始值；然后根据图像和初始点扩散函数通过本发明提出的正则化公式求解得到点扩散函数，利用求得的点扩散函数对图像进行非盲去运动模糊，得到对应的清晰图像。本发明针对摄像机固定时采集运动目标所造成的模糊，提出加强字符先验的去运动模糊方法，提高对运动模糊视频的复原能力。

主权项

1.一种加强字符先验的视频去运动模糊方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在视频图像中选择跟踪目标，采用目标跟踪算法对视频中每帧图像的目标前景进行跟踪，得到每帧图像中的目标前景矩形框，从而得到目标运动帧，记帧数为N；S2：令帧序号n＝1；S3：如果n＝N，以第N‑1帧图像的点扩散函数k_N‑1作为第N帧图像的初始点扩散函数否则按照以下方法估计初始点扩散函数对第n帧和第n+1帧目标前景图像进行匹配，估计得到目标在相邻两帧间的运动矢量s_f，然后计算目标在曝光时间内的运动矢量s_e＝d×s_f，d表示曝光时间与帧间时间的比值，根据运动矢量s_e的长度L和角度θ对第n帧图像点扩散函数k_n进行初始化，得到初始点扩散函数S4：根据第n帧图像g_n及初始点扩散函数求取以下正则化公式得到点扩散函数k_n：其中，yn表示图像gn的高频信息，xn表示未知清晰图像fn的高频信息，|| ||1、|| ||2分别表示求取1范数和2范数，λ,ψ为根据实际需要设置的正则因子；正则化公式采用基于图像金字塔的求解算法，其具体方法包括以下步骤：S4.1：将尺度为L×L的初始点扩散函数缩放至尺度L₁×L₁，得到第1层图像对应的点扩散函数k_n(1)，设置点扩散函数尺度因子ΔL；S4.2：求取第n帧图像gn的图像金字塔，按分辨率从小到大对图像金字塔中的图像进行排序，图像层数M＝(L‑L1)/ΔL；S4.3：令图像层序号m＝1；S4.4：求解以下公式，得到第m层图像gn(m)所对应清晰图像fn(m)的高频信息xn(m)：其中，yn(m)表示第m层图像gn(m)的高频信息，kn(m)表示第m层图像对应的点扩散函数；S4.5：求解以下公式，得到更新后的点扩散函数kn′(m)：S4.6：如果m＜M，对点扩散函数kn′(m)进行上采样，得到尺度为Lm+1×Lm+1的点扩散函数kn(m+1)，令m＝m+1，返回步骤S4.4，否则令点扩散函数kn＝kn′(M)；S5：根据步骤S4求得的点扩散函数kn对第n帧图像gn进行非盲去运动模糊，得到第n帧图像gn的清晰图像；S6：如果n＜N，令n＝n+1，返回步骤S3，否则视频去运动模糊处理结束。