基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法
【專利摘要】基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法屬于圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用于高速飛行器上的氣動(dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法；該快速?gòu)?fù)原方法包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，前期準(zhǔn)備可以獲得氣動(dòng)光學(xué)退化圖像的先驗(yàn)知識(shí)，為圖像復(fù)原做準(zhǔn)備，而圖像復(fù)原步驟僅包括九步即可實(shí)現(xiàn)；由于前期準(zhǔn)備和圖像復(fù)原均為加、減、乘、數(shù)、傅里葉變換和傅里葉逆變換的簡(jiǎn)單運(yùn)算，同時(shí)避免使用迭代，因此具有運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)；由于沒有對(duì)測(cè)量裝置有特殊限定，因此該方法可以在現(xiàn)有系統(tǒng)上執(zhí)行，無(wú)需對(duì)硬件進(jìn)行改動(dòng)。
【專利說(shuō)明】基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法屬于圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用于高速飛行器上的氣動(dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法。
【背景技術(shù)】
[0002]偵察機(jī)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的主要偵查工具。為了獲得情報(bào)，偵察機(jī)上的相機(jī)會(huì)拍攝一系列照片。然而，隨著偵察機(jī)的飛行速度越來(lái)越快，氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)也會(huì)隨之產(chǎn)生，造成偵查圖像模糊，降低了偵查的準(zhǔn)確性。為了保持高速偵察機(jī)的偵查能力，并兼顧到信息傳遞的實(shí)時(shí)性，需要研究一種氣動(dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法。
[0003]應(yīng)用最為廣泛的復(fù)原方法是迭代方法，然而，這種方法運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)，不能滿足偵察機(jī)對(duì)圖像處理實(shí)時(shí)性的要求。針對(duì)傳統(tǒng)的迭代復(fù)原算法，雖然已經(jīng)有眾多方法實(shí)現(xiàn)加速，然而，由于這些方法沒有從根本上擺脫迭代運(yùn)算，因此加速效果有限。Yixian Qian等人提出了基于光電混合處理的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)模糊圖像實(shí)時(shí)復(fù)原方法，然而該方法需要用高速CCD配合主CCD，并依賴聯(lián)合相關(guān)變換器才能實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)原，對(duì)硬件有極高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，該方法可以在不改變現(xiàn)有成像系統(tǒng)硬件條件的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)光效效應(yīng)退化圖像快速?gòu)?fù)原。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0007]對(duì)于前期準(zhǔn)備，根據(jù)飛行器的空間位置坐標(biāo)和姿態(tài)計(jì)算得到向?qū)У膮?shù)信息，所述的參數(shù)信息包括向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息；
[0008]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0009]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0010]第二步、截取第一步得到探測(cè)圖像的子圖像，所述子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ；
[0011]第三步、以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像，以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎岛颓捌跍?zhǔn)備部分向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息為基礎(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的先驗(yàn)圖像；
[0012]第四步、利用第二步得到的子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第一灰度差，利用第三步得到的先驗(yàn)圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第二灰度差；
[0013]第五步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第四步得到的第一灰度差做傅里葉變換，得到第一灰度差頻譜，對(duì)第四步得到的第二灰度差做傅里葉變換，得到第二灰度差頻譜；
[0014]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0015]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0016]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0017]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
[0018]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0019]對(duì)于前期準(zhǔn)備，根據(jù)飛行器的空間位置坐標(biāo)和姿態(tài)計(jì)算得到向?qū)У膮?shù)信息，所述的參數(shù)信息包括向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息；
[0020]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0021]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0022]第二步、截取第一步得到探測(cè)圖像的子圖像，所述子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠郑直媛蕿锽 ；
[0023]第三步、以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像，以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎岛颓捌跍?zhǔn)備部分向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息為基礎(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的先驗(yàn)圖像；
[0024]第四步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第二步得到的子圖像做傅里葉變換，得到子圖像頻譜，對(duì)第三步得到的背景圖像做傅里葉變換，得到背景圖像頻譜，對(duì)第三步得到的先驗(yàn)圖像做傅里葉變換，得到先驗(yàn)圖像頻譜；
[0025]第五步、利用第四步得到的子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第一灰度差頻譜，利用第四步得到的先驗(yàn)圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第二灰度差頻譜；
[0026]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0027]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0028]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0029]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
[0030]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0031]對(duì)于前期準(zhǔn)備，在飛行器飛行姿態(tài)平穩(wěn)后、且未達(dá)到音速前，獲取先驗(yàn)圖像，所述的先驗(yàn)圖像的分辨率為A ;
[0032]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0033]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0034]第二步、截取前期準(zhǔn)備部分得到的先驗(yàn)圖像的第一子圖像，所述第一子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B，截取第一步得到探測(cè)圖像的第二子圖像，所述第二子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ；
[0035]第三步、以第二步得到的第一子圖像或第二子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像；
[0036]第四步、利用第二步得到的第二子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第一灰度差，利用第二步得到的第一子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第二灰度差；
[0037]第五步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第四步得到的第一灰度差做傅里葉變換，得到第一灰度差頻譜，對(duì)第四步得到的第二灰度差做傅里葉變換，得到第二灰度差頻譜；
[0038]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0039]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0040]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0041]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
[0042]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0043]對(duì)于前期準(zhǔn)備，在飛行器飛行姿態(tài)平穩(wěn)后、且未達(dá)到音速前，獲取先驗(yàn)圖像，所述的先驗(yàn)圖像的分辨率為A ;
[0044]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0045]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0046]第二步、截取前期準(zhǔn)備部分得到的先驗(yàn)圖像的第一子圖像，所述第一子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B，截取第一步得到探測(cè)圖像的第二子圖像，所述第二子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠郑直媛蕿锽 ；
[0047]第三步、以第二步得到的第一子圖像或第二子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像；
[0048]第四步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第二步得到的第一子圖像做傅里葉變換，得到第一子圖像頻譜，對(duì)第二步得到的第二子圖像做傅里葉變換，得到第二子圖像頻譜，對(duì)第三步得到的背景圖像做傅里葉變換，得到背景圖像頻譜；
[0049]第五步、利用第四步得到的第二子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第一灰度差頻譜，利用第四步得到的第一子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第二灰度差頻譜；
[0050]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0051]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0052]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0053]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
[0054]有益效果:本發(fā)明基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，前期準(zhǔn)備可以獲得氣動(dòng)光學(xué)退化圖像的先驗(yàn)知識(shí)，為圖像復(fù)原做準(zhǔn)備，而圖像復(fù)原步驟僅包括九步即可實(shí)現(xiàn)；由于前期準(zhǔn)備和圖像復(fù)原均為加、減、乘、數(shù)、傅里葉變換和傅里葉逆變換的簡(jiǎn)單運(yùn)算，同時(shí)避免使用迭代，因此具有運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)；由于沒有對(duì)測(cè)量裝置有特殊限定，因此該方法可以在現(xiàn)有系統(tǒng)上執(zhí)行，無(wú)需對(duì)硬件進(jìn)行改動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0055]圖1是本發(fā)明基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法具體實(shí)施例一的探測(cè)圖像。[0056]圖2是本發(fā)明基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法具體實(shí)施例一的探測(cè)圖像的子圖像。
[0057]圖3是本發(fā)明基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法具體實(shí)施例一的先驗(yàn)圖像。
[0058]圖4是本發(fā)明基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法具體實(shí)施例一的復(fù)原圖像。
[0059]圖5是本發(fā)明基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法具體實(shí)施例一的復(fù)原圖像局部圖。
[0060]圖6是本發(fā)明基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法具體實(shí)施例三的先驗(yàn)圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0061]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0062]具體實(shí)施例一
[0063]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0064]對(duì)于前期準(zhǔn)備，根據(jù)飛行器的空間位置坐標(biāo)和姿態(tài)計(jì)算得到向?qū)У膮?shù)信息，所述的參數(shù)信息包括向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息；
[0065]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0066]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，如圖1所示，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0067]第二步、截取第一步得到探測(cè)圖像的子圖像，如圖2所示，所述子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ；
[0068]第三步、以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像，以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎岛颓捌跍?zhǔn)備部分向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息為基礎(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的先驗(yàn)圖像，如圖3所示；
[0069]第四步、利用第二步得到的子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第一灰度差，利用第三步得到的先驗(yàn)圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第二灰度差；
[0070]第五步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第四步得到的第一灰度差做傅里葉變換，得到第一灰度差頻譜，對(duì)第四步得到的第二灰度差做傅里葉變換，得到第二灰度差頻譜；
[0071]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0072]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0073]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0074]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像，如圖4所示，其向?qū)Р糠值木植繄D如圖5所示。
[0075]具體實(shí)施例二
[0076]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0077]對(duì)于前期準(zhǔn)備，根據(jù)飛行器的空間位置坐標(biāo)和姿態(tài)計(jì)算得到向?qū)У膮?shù)信息，所述的參數(shù)信息包括向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息；
[0078]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0079]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，如具體實(shí)施例一的圖1所示，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0080]第二步、截取第一步得到探測(cè)圖像的子圖像，如具體實(shí)施例一的圖2所示，所述子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠郑直媛蕿锽 ；
[0081]第三步、以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像，以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎岛颓捌跍?zhǔn)備部分向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息為基礎(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的先驗(yàn)圖像，如具體實(shí)施例一的圖3所示；
[0082]第四步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第二步得到的子圖像做傅里葉變換，得到子圖像頻譜，對(duì)第三步得到的背景圖像做傅里葉變換，得到背景圖像頻譜，對(duì)第三步得到的先驗(yàn)圖像做傅里葉變換，得到先驗(yàn)圖像頻譜；
[0083]第五步、利用第四步得到的子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第一灰度差頻譜，利用第四步得到的先驗(yàn)圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第二灰度差頻譜；
[0084]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0085]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0086]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0087]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像，如具體實(shí)施例一的圖4所示，其向?qū)Р糠值木植繄D如具體實(shí)施例一的圖5所示。
[0088]具體實(shí)施例三
[0089]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0090]對(duì)于前期準(zhǔn)備，在飛行器飛行姿態(tài)平穩(wěn)后、且未達(dá)到音速前，獲取先驗(yàn)圖像，如圖6所示，所述的先驗(yàn)圖像的分辨率為A ；
[0091]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0092]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，如具體實(shí)施例一的圖1所示，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0093]第二步、截取前期準(zhǔn)備部分得到的先驗(yàn)圖像的第一子圖像，如具體實(shí)施例一的圖3所示，所述第一子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B，截取第一步得到探測(cè)圖像的第二子圖像，如具體實(shí)施例一的圖2所示，所述第二子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ；
[0094]第三步、以第二步得到的第一子圖像或第二子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像；
[0095]第四步、利用第二步得到的第二子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第一灰度差，利用第二步得到的第一子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第二灰度差；
[0096]第五步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第四步得到的第一灰度差做傅里葉變換，得到第一灰度差頻譜，對(duì)第四步得到的第二灰度差做傅里葉變換，得到第二灰度差頻譜；
[0097]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0098]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0099]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0100]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像，如具體實(shí)施例一的圖4所示，其向?qū)Р糠值木植繄D如具體實(shí)施例一的圖5所示。
[0101]具體實(shí)施例四
[0102]基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟，
[0103]對(duì)于前期準(zhǔn)備，在飛行器飛行姿態(tài)平穩(wěn)后、且未達(dá)到音速前，獲取先驗(yàn)圖像，如具體實(shí)施例三的圖6所示，所述的先驗(yàn)圖像的分辨率為A ；
[0104]對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟:
[0105]第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，如具體實(shí)施例一的圖1所示，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ；
[0106]第二步、截取前期準(zhǔn)備部分得到的先驗(yàn)圖像的第一子圖像，如具體實(shí)施例一的圖3所示，所述第一子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B，截取第一步得到探測(cè)圖像的第二子圖像，如具體實(shí)施例一的圖2所示，所述第二子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ；
[0107]第三步、以第二步得到的第一子圖像或第二子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像；
[0108]第四步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第二步得到的第一子圖像做傅里葉變換，得到第一子圖像頻譜，對(duì)第二步得到的第二子圖像做傅里葉變換，得到第二子圖像頻譜，對(duì)第三步得到的背景圖像做傅里葉變換，得到背景圖像頻譜；
[0109]第五步、利用第四步得到的第二子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第一灰度差頻譜，利用第四步得到的第一子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第二灰度差頻譜；
[0110]第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)；
[0111]第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；
[0112]第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜；
[0113]第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像，如具體實(shí)施例一的圖4所示，其向?qū)Р糠值木植繄D如具體實(shí)施例一的圖5所示。
【權(quán)利要求】
1.基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，其特在于，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟， 對(duì)于前期準(zhǔn)備，根據(jù)飛行器的空間位置坐標(biāo)和姿態(tài)計(jì)算得到向?qū)У膮?shù)信息，所述的參數(shù)信息包括向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息； 對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟: 第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ； 第二步、截取第一步得到探測(cè)圖像的子圖像，所述子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠郑直媛蕿锽 ； 第三步、以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像，以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎岛颓捌跍?zhǔn)備部分向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息為基礎(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的先驗(yàn)圖像； 第四步、利用第二步得到的子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第一灰度差，利用第三步得到的先驗(yàn)圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第二灰度差； 第五步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第四步得到的第一灰度差做傅里葉變換，得到第一灰度差頻譜，對(duì)第四步得到的第二灰度差做傅里葉變換，得到第二灰度差頻譜； 第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)； 第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)； 第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜； 第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
2.基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，其特征在于，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟， 對(duì)于前期準(zhǔn)備，根據(jù)飛行器的空間位置坐標(biāo)和姿態(tài)計(jì)算得到向?qū)У膮?shù)信息，所述的參數(shù)信息包括向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息； 對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟: 第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ； 第二步、截取第一步得到探測(cè)圖像的子圖像，所述子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ； 第三步、以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像，以第二步得到的子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎岛颓捌跍?zhǔn)備部分向?qū)г谔綔y(cè)圖像中的大小、形狀和位置信息為基礎(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的先驗(yàn)圖像； 第四步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第二步得到的子圖像做傅里葉變換，得到子圖像頻譜，對(duì)第三步得到的背景圖像做傅里葉變換，得到背景圖像頻譜，對(duì)第三步得到的先驗(yàn)圖像做傅里葉變換，得到先驗(yàn)圖像頻譜； 第五步、利用第四步得到的子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第一灰度差頻譜，利用第四步得到的先驗(yàn)圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第二灰度差頻譜； 第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)； 第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)；第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜； 第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
3.基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，其特征在于，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟， 對(duì)于前期準(zhǔn)備，在飛行器飛行姿態(tài)平穩(wěn)后、且未達(dá)到音速前，獲取先驗(yàn)圖像，所述的先驗(yàn)圖像的分辨率為A ; 對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟: 第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ； 第二步、截取前期準(zhǔn)備部分得到的先驗(yàn)圖像的第一子圖像，所述第一子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠郑直媛蕿锽，截取第一步得到探測(cè)圖像的第二子圖像，所述第二子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ； 第三步、以第二步得到的第一子圖像或第二子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖 像； 第四步、利用第二步得到的第二子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第一灰度差，利用第二步得到的第一子圖像減去第三步得到的背景圖像，得到第二灰度差； 第五步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第四步得到的第一灰度差做傅里葉變換，得到第一灰度差頻譜，對(duì)第四步得到的第二灰度差做傅里葉變換，得到第二灰度差頻譜； 第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)； 第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)； 第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜； 第九步、對(duì)第八步得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
4.基于向?qū)У臍鈩?dòng)光學(xué)退化圖像快速?gòu)?fù)原方法，其特征在于，包括前期準(zhǔn)備，圖像復(fù)原兩大步驟， 對(duì)于前期準(zhǔn)備，在飛行器飛行姿態(tài)平穩(wěn)后、且未達(dá)到音速前，獲取先驗(yàn)圖像，所述的先驗(yàn)圖像的分辨率為A ; 對(duì)于圖像復(fù)原，包括以下步驟: 第一步、高速飛行器獲取探測(cè)圖像，所述的探測(cè)圖像的分辨率為A ； 第二步、截取前期準(zhǔn)備部分得到的先驗(yàn)圖像的第一子圖像，所述第一子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B，截取第一步得到探測(cè)圖像的第二子圖像，所述第二子圖像包括向?qū)Ъ跋驅(qū)У泥徲虿糠?，分辨率為B ; 第三步、以第二步得到的第一子圖像或第二子圖像中向?qū)о徲虿糠值幕叶戎禐榛A(chǔ)，構(gòu)造出分辨率為B的背景圖像； 第四步、對(duì)第一步得到的探測(cè)圖像做傅里葉變換，得到探測(cè)圖像頻譜，對(duì)第二步得到的第一子圖像做傅里葉變換，得到第一子圖像頻譜，對(duì)第二步得到的第二子圖像做傅里葉變換，得到第二子圖像頻譜，對(duì)第三步得到的背景圖像做傅里葉變換，得到背景圖像頻譜；第五步、利用第四步得到的第二子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第一灰度差頻譜，利用第四步得到的第一子圖像頻譜減去背景圖像頻譜，得到第二灰度差頻譜； 第六步、利用第五步得到的第一灰度差頻譜除以第二灰度差頻譜，得到退化函數(shù)； 第七步、將第六步得到的退化函數(shù)的分辨率從B擴(kuò)展到A，得到新退化函數(shù)； 第八步、利用第五步得到的探測(cè)圖像頻譜除以第七步得到的新退化函數(shù)，得到復(fù)原圖像頻譜； 第九步、對(duì)第八步 得到的復(fù)原圖像頻譜做傅里葉逆變換，得到復(fù)原圖像。
【文檔編號(hào)】G06F17/14GK104021530SQ201410273240
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】趙煙橋, 寧凱 申請(qǐng)人:哈爾濱幻石科技發(fā)展有限公司