本實(shí)用新型屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種圖像復(fù)原系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)今信息化時(shí)代中，圖像在各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣，對(duì)其進(jìn)行畫質(zhì)改善和分辨率提升的要求也愈加重視。在復(fù)雜環(huán)境下采集圖像過(guò)程中，由于客觀因素的影響，不可避免的引入了噪聲；受到惡劣天氣如雨天、霧天等影響，圖像對(duì)比度降低、解譯性變差；由于拍攝環(huán)境惡劣，拍攝時(shí)要求增加曝光時(shí)間，易引起設(shè)備抖動(dòng)，造成圖像模糊，引起畫質(zhì)下降；而傳感器本身性能尺寸的限制，導(dǎo)致圖像本身分辨率不足，不能滿足辨認(rèn)圖像細(xì)節(jié)信息的要求。因此，復(fù)雜環(huán)境下拍攝到的圖像，存在能見(jiàn)度低、噪聲大、圖像模糊、分辨率低等問(wèn)題，利用綜合質(zhì)量提升方法來(lái)改善圖像質(zhì)量，獲取高分辨率、高質(zhì)量的清晰圖像變得極其重要，在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，普通的視頻監(jiān)控探頭會(huì)存在很多的盲區(qū)和死角，使得不法分子有機(jī)可乘。如果在普通監(jiān)控的盲區(qū)和死角針對(duì)性的安放魚眼監(jiān)控探頭，進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻分析，便可以對(duì)這些死角和盲區(qū)的安全及突發(fā)的事件(如遺留物檢測(cè)，物品監(jiān)控)等，起到很好的安全快速預(yù)警的作用，但其不足為圖像嚴(yán)重失真，近景極大、遠(yuǎn)景極小，導(dǎo)致得到的圖像與人們眼中的真實(shí)世界的景象存在著很大的差別。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，而提供一種圖像復(fù)原系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)以解決現(xiàn)有技術(shù)中圖像修復(fù)效果較差的問(wèn)題，同時(shí)解決圖像修復(fù)效率較低的問(wèn)題

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種圖像復(fù)原系統(tǒng)，其特征在于，包括以下模塊：

復(fù)原區(qū)域確定模塊，所述的復(fù)原區(qū)域確定模塊用于確定圖像待復(fù)原區(qū)域的輪廓；

復(fù)原操作模塊，所述的復(fù)原操作模塊與復(fù)原區(qū)域確定模塊連接并用于分別對(duì)圖像所述待復(fù)原區(qū)域的所有輪廓點(diǎn)設(shè)定鄰域的未知像素點(diǎn)進(jìn)行復(fù)原，將復(fù)原得到的圖像作為更新后圖像；

復(fù)原控制模塊，所述的復(fù)原控制模塊分別連接復(fù)原區(qū)域確定模塊和復(fù)原操作模塊，所述的復(fù)原控制模塊用于控制所述輪廓確定模塊和所述復(fù)原操作模塊對(duì)圖像待復(fù)原區(qū)域從邊緣向內(nèi)的依次進(jìn)行分層復(fù)原，直至待復(fù)原區(qū)域全部填充完畢。

為優(yōu)化上述方案采取的措施具體包括：

在上述的一種圖像復(fù)原系統(tǒng)中，所述的復(fù)原操作模塊包括依次連接的暗通道處理模塊、去霧模塊、去噪模塊、去模糊模塊以及幀數(shù)重建模塊，所述的暗通道處理模塊根據(jù)暗通道先驗(yàn)理論，計(jì)算待處理多幀退化圖像中各幀退化圖像的暗通道，得到多幀暗通道圖像，所述的去霧模塊利用得到的多幀暗通道圖像，對(duì)所述待處理多幀退化圖像的每一幀進(jìn)行去霧，得到多幀去霧后圖像，所述的去噪模塊對(duì)所述多幀去霧后圖像進(jìn)行去噪聲，得到多幀去噪后圖像，所述的去模糊模塊利用盲復(fù)原方法對(duì)所述多幀去噪后圖像進(jìn)行去模糊，得到多幀清晰圖像，所述的幀數(shù)重建模塊利用超分辨率重建算法得到超高分辨率圖像。

在上述的一種圖像復(fù)原系統(tǒng)中，所述的幀數(shù)重建模塊包括相互連接的多幀重建模塊以及單幀重建模塊，所述的多幀重建模塊利用多幀超分辨率重建算法，對(duì)所述的多幀清晰圖像進(jìn)行重建，得到一幀中分辨率清晰圖像，所述的單幀重建模塊利用單幀超分辨率重建算法，對(duì)所述一幀中分辨率清晰圖像進(jìn)行二次重建，得到最終的高分辨率清晰圖像。

在上述的一種圖像復(fù)原系統(tǒng)中，所述復(fù)原操作模塊還包括有圖像增強(qiáng)模塊，所述的圖像增強(qiáng)模塊連接在單幀重建模塊上，所述的圖像增強(qiáng)模塊通過(guò)直方圖增強(qiáng)算法對(duì)單幀重建模塊亮度值較低的圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)，恢復(fù)圖像的亮度，使處理后的圖像更加清晰。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于復(fù)原效果好、復(fù)原后圖像清晰度高、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，適用于交通道路監(jiān)測(cè)等戶外拍攝環(huán)境，加入了自動(dòng)選擇模糊核大小的操作，與人工手動(dòng)去定義模糊核的大小相比，穩(wěn)定性更高，而且避免模糊核過(guò)大引起的復(fù)原時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，復(fù)原圖像的振鈴效應(yīng)嚴(yán)重的現(xiàn)象，提高了運(yùn)算速度，同時(shí)減少了計(jì)算機(jī)內(nèi)存的消耗，并且對(duì)模糊核的準(zhǔn)確計(jì)也不會(huì)產(chǎn)生影響去噪處理，有效的解決了盲復(fù)原算法對(duì)噪聲敏感的問(wèn)題，提高了圖像復(fù)原的精確度，增加了復(fù)原圖像的清晰度從而提高了圖像修復(fù)的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本圖像復(fù)原系統(tǒng)的整體示意圖。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

圖中，復(fù)原區(qū)域確定模塊1；復(fù)原操作模塊2；復(fù)原控制模塊3；暗通道處理模塊4；去霧模塊5；去噪模塊6；去模糊模塊7；幀數(shù)重建模塊8；多幀重建模塊9；單幀重建模塊10；圖像增強(qiáng)模塊11。

如圖1所示，本圖像復(fù)原系統(tǒng)，包括復(fù)原區(qū)域確定模塊1、復(fù)原操作模塊2以及復(fù)原控制模塊3，這里復(fù)原區(qū)域確定模塊1用于確定圖像待復(fù)原區(qū)域的輪廓，在開始處理圖像時(shí)，將圖像顏色模式轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ab模式。這是考慮到Lab空間中的圖像的表示更符合人眼的視覺(jué)特性，所以在Lab空間進(jìn)行圖像相似塊的匹配，以此提高相似塊的正確匹配程度，減少與人眼不符的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)延伸。

復(fù)原操作模塊2與復(fù)原區(qū)域確定模塊1連接并用于分別對(duì)圖像所述待復(fù)原區(qū)域的所有輪廓點(diǎn)設(shè)定鄰域的未知像素點(diǎn)進(jìn)行復(fù)原，將復(fù)原得到的圖像作為更新后圖像，具有來(lái)說(shuō)，復(fù)原操作模塊2包括依次連接的暗通道處理模塊4、去霧模塊5、去噪模塊6、去模糊模塊7以及幀數(shù)重建模塊8，暗通道處理模塊4根據(jù)暗通道先驗(yàn)理論，計(jì)算待處理多幀退化圖像中各幀退化圖像的暗通道，得到多幀暗通道圖像，去霧模塊5利用得到的多幀暗通道圖像，對(duì)待處理多幀退化圖像的每一幀進(jìn)行去霧，得到多幀去霧后圖像，去噪模塊6對(duì)所述多幀去霧后圖像進(jìn)行去噪聲，得到多幀去噪后圖像，去模糊模塊7利用盲復(fù)原方法對(duì)所述多幀去噪后圖像進(jìn)行去模糊，得到多幀清晰圖像。

這里針對(duì)特殊環(huán)境成像時(shí)抖動(dòng)造成的運(yùn)動(dòng)模糊在進(jìn)行多幀去噪后圖像的每一幀進(jìn)行去模糊根據(jù)去噪后圖像的模糊程度確定分層級(jí)數(shù)，利用降采樣對(duì)去噪后圖像進(jìn)行分層，得到尺度由粗到細(xì)的多層模糊圖像由于進(jìn)行模糊核估計(jì)時(shí)用到的是高頻信息，利用雙邊濾波器和沖擊濾波器，對(duì)多層模糊圖像的每一層進(jìn)行預(yù)處理，得到邊緣突出的模糊圖像。

另外幀數(shù)重建模塊8利用超分辨率重建算法得到超高分辨率圖像，這里幀數(shù)重建模塊8包括相互連接的多幀重建模塊9以及單幀重建模塊10，多幀重建模塊9利用多幀超分辨率重建算法，對(duì)多幀清晰圖像進(jìn)行重建，得到一幀中分辨率清晰圖像，單幀重建模塊10利用單幀超分辨率重建算法，對(duì)所述一幀中分辨率清晰圖像進(jìn)行二次重建，得到最終的高分辨率清晰圖像。

為了進(jìn)一步增強(qiáng)復(fù)原后的圖像效果，復(fù)原操作模塊2還包括有圖像增強(qiáng)模塊11，圖像增強(qiáng)模塊11連接在單幀重建模塊10上，圖像增強(qiáng)模塊11通過(guò)直方圖增強(qiáng)算法對(duì)單幀重建模塊10亮度值較低的圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)，恢復(fù)圖像的亮度，使處理后的圖像更加清晰，復(fù)原控制模塊3分別連接復(fù)原區(qū)域確定模塊1和復(fù)原操作模塊2，復(fù)原控制模塊3用于控制所述輪廓確定模塊和所述復(fù)原操作模塊2對(duì)圖像待復(fù)原區(qū)域從邊緣向內(nèi)的依次進(jìn)行分層復(fù)原，直至待復(fù)原區(qū)域全部填充完畢。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神所定義的范圍。