[发明专利]一种低信噪比图像重构方法和系统

摘要

本发明公开了一种低信噪比图像重构方法和系统，其中方法的实现包括：对原始图像按照相位和方向进行平均得到平均图像；对平均图像按照相位差分离得到分离图像，对分离图像进行归一化处理得到归一化分离图像；计算归一化分离图像互相关函数，估计的照明光向量；对不同的归一化分离图像，按照估计的照明光向量平移，估计出照明光向量的调制强度和初始相位；分解原始图像得到分解图像，根据估计的照明光向量，对分解图像进行频率移动得到频率移动图像；对频率移动图像进行维纳滤波，得到超分辨图像；建立目标函数，对目标函数进行迭代更新，当误差小于等于预设值时得到去噪图像。本发明将现有时间分辨率提高，并降低图像中的人造伪影。

主权项

1.一种低信噪比图像重构方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集原始图像并储存，对原始图像按照相位和方向进行平均，得到平均图像；(2)对平均图像按照相位差分离得到分离图像，对分离图像进行归一化处理，得到归一化分离图像；(3)计算归一化分离图像互相关函数，互相关函数最大时对应的照明光向量作为估计的照明光向量；(4)对不同的归一化分离图像，按照估计的照明光向量平移，并对不同分离图像的重叠区域计算线性回归，估计出照明光向量的调制强度和初始相位；(5)根据估计出的初始相位分解原始图像得到分解图像，根据估计的照明光向量，对分解图像进行频率移动得到频率移动图像；(6)对频率移动图像进行维纳滤波，得到超分辨图像；(7)基于超分辨图像建立用于去噪的目标函数，对目标函数进行迭代更新，当误差大于预设值时，继续迭代至误差小于等于预设值，当误差小于等于预设值时，迭代结束，得到去噪图像；所述步骤(1)包括：将连续采集的9×N帧原始图像以每隔9帧的方式计算平均图像的像素点的灰度值i为整数：y_9t+i是第9t+i帧原始图像的像素点的灰度值，n由采集图像的噪声水平决定，取值在10到100之间，t表示采集原始图像的时间序列，每隔9帧的中的9帧为3t+1～3t+9这9帧图像；所述估计的照明光向量p_md为互相关函数C(p_md)最大时对应的照明光向量，其中，O(k)为已知的系统光学传递函数，O(k+p_md)为对O(k)进行频率移动后的系统光学传递函数，S_m,d(k+p_md)为对S_m,d(k)进行频率移动后的图像的像素值，k表示傅里叶变换的频率坐标，S_m,d(k)表示不同组分和不同方向的分离图像的像素点的值；所述步骤(6)中超分辨图像的像素点的灰度值g为：其中，ifft表示反傅里叶变换，c_m,d表示估计出照明光向量的调制强度，A(k)表示切趾函数，α表示维纳滤波参数，m表示组分，d表示方向，D_m,d(k+p_md)表示频率移动图像的像素点的值。