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一种气动热辐射图像自动校正方法
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申请号:201510560251.X 申请日:2015-09-02
摘要:本发明公开了一种气动热辐射图像自动校正方法,包括:利用基于加权平方最小的图像平滑算法滤除原始气动热辐射图像Z中的噪声和细节;将灰度偏移场B用K阶二维多项式表示;利用最小二乘法估计灰度偏移场,估计的灰度偏移场为如下最小化问题的解:将▽B=Ca带入(3)中最小化问题中,得到的估计值;为灰度偏移场B的准确估计系数,校正图像为本发明方法,通过对气动热辐射退化图像与校正图像的峰值信噪比和灰度值比较,可以发现该校正算法可以有效抑制气动热辐射产生的背景噪声,大幅提升图像的信噪比。
申请人: 华中科技大学
地址: 430074 湖北省武汉市洪山区********(隐藏)
发明(设计)人: 张天序 刘立 章川 侯旋
主分类号: G06T5/00(2006.01)I
分类号: G06T5/00(2006.01)I
  • 法律状态
2017-04-19  授权
2015-12-30  实质审查的生效IPC(主分类):G06T 5/00申请日:20150902
2015-12-02  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  一种气动热辐射图像自动校正方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)利用基于加权平方最小的图像平滑算法滤除原始气动热辐射图像Z中的噪声和细节,滤波图像可表示为<mrow><mover><mi>Z</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>+</mo><mi>&lambda;</mi><mi>L</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mi>Z</mi></mrow>其中I为单位矩阵,λ为光滑参数,Dx和Dy分别为x和y方向梯度算子,Wx和Wy为加权系数矩阵;(2)将灰度偏移场B用K阶二维多项式表示<mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>K</mi></munderover><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>s</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>K</mi><mo>-</mo><mi>t</mi></mrow></munderover><msub><mi>a</mi><mrow><mi>t</mi><mo>,</mo><mi>s</mi></mrow></msub><msubsup><mi>x</mi><mi>i</mi><mi>t</mi></msubsup><msubsup><mi>y</mi><mi>i</mi><mi>s</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>W</mi><mi>a</mi></mrow>其中,(xi,yi)为像素i的坐标,a为多项式系数{at,s}的向量形式,W为与x和y相关的矩阵;(3)利用最小二乘法估计灰度偏移场,估计的灰度偏移场为如下最小化问题的解:<mrow><mover><mi>B</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><mi>arg</mi><mi></mi><mi>min</mi><msubsup><mrow><mo>||</mo><mrow><mo>&dtri;</mo><mover><mi>Z</mi><mo>^</mo></mover><mo>-</mo><mo>&dtri;</mo><mi>B</mi></mrow><mo>||</mo></mrow><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>;</mo></mrow>其中,为滤波图像的梯度,▽B为灰度偏移场梯度,||·||2表示L2范数,▽B表示为<mrow><mo>&dtri;</mo><mi>B</mi><mo>=</mo><mi>C</mi><mi>a</mi><mo>=</mo><mfenced open="(" close=")"><mtable><mtr><mtd><mo>&part;</mo><msub><mi>W</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>&part;</mo><mi>x</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>...</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&part;</mo><msub><mi>W</mi><mi>N</mi></msub><mo>/</mo><mo>&part;</mo><mi>x</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&part;</mo><msub><mi>W</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>&part;</mo><mi>y</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>...</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&part;</mo><msub><mi>W</mi><mi>N</mi></msub><mo>/</mo><mo>&part;</mo><mi>y</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi>a</mi></mrow>上式中N为图像像素数;(4)将步骤(3)中的▽B=Ca带入(3)中最小化问题中,得到的估计值为<mrow><mover><mi>a</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><mi>arg</mi><munder><mi>min</mi><mrow><mo>{</mo><msub><mi>a</mi><mrow><mi>t</mi><mo>,</mo><mi>s</mi></mrow></msub><mo>}</mo></mrow></munder><msubsup><mrow><mo>||</mo><mrow><mo>&dtri;</mo><mover><mi>Z</mi><mo>^</mo></mover><mo>-</mo><mi>C</mi><mi>a</mi></mrow><mo>||</mo></mrow><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>;</mo></mrow>(5)为步骤(4)中得到的灰度偏移场B的准确估计系数,校正图像<mrow><mover><mi>S</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><mi>Z</mi><mo>-</mo><mi>C</mi><mover><mi>a</mi><mo>^</mo></mover><mo>.</mo></mrow>
公开号  105118037A
公开日  2015-12-02
专利代理机构  华中科技大学专利中心 42201
代理人  曹葆青
颁证日  
优先权  
国际申请  
国际公布  
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