專利名稱：一種圖像修復(fù)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像模式識別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及 一種隔行掃描產(chǎn)生 奇偶場撕裂的圖像的修復(fù)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了獲取、識別運動物體的圖像特征，人們通常的做法是釆用高 像素、高靈敏度、高幀數(shù)數(shù)字式工業(yè)攝像機及其配套鏡頭組，以快速 讀取像素點數(shù)值方式得到清晰的運動物體的細節(jié)，進而完成模式識 別。這種工作方式的圖像識別系統(tǒng)成本很高，在對單方向輸送皮帶上 的物品(例如瓶子)的標簽進行圖像識別等場合，如果采用上述方法 將大大增加設(shè)備的成本。因此，可釆用巿面上常用的隔行掃描圖像源 以及普通圖像釆集卡構(gòu)成的圖像模式識別系統(tǒng)，在一定速度范圍、一 定要求解析度下完成原本需要十倍成本才能達到效果。隔行掃描圖像
源如安防行業(yè)常用的PAL (Phase Alternating Line，逐行倒相)制式 攝像機。
隔行掃描圖像源釆用奇場和偶場的復(fù)合來得到一幀圖像，而根據(jù) 攝像機工作原理，每個像素點成像需要時間，每行圖像點的電荷包移 出芯片、被量化需要時間，因此，在同一幀圖像上，兩場圖像的拍攝 存在著時間差，如果拍攝物體通過隔行掃描圖像源的時間少于這一時 間差，那么，在圖像上兩場圖像之間就會存在位移，表現(xiàn)在圖像上就 是奇偶行像素之間存在明顯的有規(guī)律的偏移。因此若想使上述的圖像 模式識別系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，對上述產(chǎn)生奇偶場撕裂的圖像的簡 單、快速的修復(fù)就成為關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單、快速的圖像修復(fù)方法及系統(tǒng)，可應(yīng)用于隔行掃描圖像源與普通圖像采集卡構(gòu)成的、應(yīng)用于各種單向運動物體的識別的圖像模式識別系統(tǒng)所拍攝的存在奇偶場撕裂的圖像的修復(fù)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明釆用如下技術(shù)方案
一種圖像修復(fù)方法，該方法包括步驟Sl.獲取發(fā)生奇偶場撕裂的圖像文件；
S 2.將所述圖像文件格式轉(zhuǎn)化為RGB 2 4的與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式；
53. 移動所述轉(zhuǎn)化后的圖像文件的奇數(shù)行或偶數(shù)行像素，以消除隔行掃描造成的奇、偶行像素之間存在的偏移；
54. 重新創(chuàng)建新的與硬件設(shè)備無關(guān)的格式的所述圖像文件。其中，所述與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式為DIB格式。其中，所述移動奇數(shù)行或偶數(shù)行的操作方法為塊拷貝。
其中，所述奇數(shù)行或偶數(shù)行的移動步長由拍攝物體的運動速度以及奇偶場圖像拍攝的時間差有關(guān)。
一種圖像修復(fù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圖像文件獲取單元，用于獲取圖像源拍攝的存在奇偶場撕裂的圖像文件；圖像文件生成單元，用于將獲取的圖像文件格式轉(zhuǎn)換成RGB24的與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式，或?qū)⑿迯?fù)過的數(shù)據(jù)生成新的圖像文件；圖像修復(fù)單元，用于移動所述圖像文件的奇數(shù)行或偶數(shù)行像素，以消除隔行掃描造成的奇偶行像素之間存在的偏移。
有益效果
1 、本發(fā)明圖像修復(fù)方法及系統(tǒng)適用于各種對單向運動類的物體進行隔行掃描所得圖像的修復(fù)；
2、 本發(fā)明的方法及系統(tǒng)有效的提高了現(xiàn)有隔行掃描圖像源的性價比；
3、 簡單、快速且占用資源少，符合軟件替代硬件進行圖像處理的潮流。


圖l本發(fā)明圖像修復(fù)方法流程圖；圖2本發(fā)明圖像修復(fù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的圖像修復(fù)方法及系統(tǒng)，結(jié)合附圖和實施方式詳細說明如下。
以PAL制式的CCD ( Charge Coupled Device,電荷耦合器件)攝像機為隔行掃描圖像源，與MV-800圖像釆集卡組成圖像模式識別系統(tǒng)，對單向運動的輸送皮帶上輸送的物體進行圖像模式識別，輸送皮帶速度穩(wěn)定且不會因為負重變化而變慢，物體沒有上下方向的震動，不會影響鏡頭的聚焦，CCD攝像機行掃描線基本平行于皮帶運行方向。PAL制式釆集圖像時的幀率為25幀/秒，所以場頻率為50場/秒，按周期來說，釆集一幅圖像的周期為40毫秒，而一場圖像的周期為20毫秒，由此可見，在同一幀圖像上，兩場圖像拍攝的時間相差20亳秒，如果物體經(jīng)過CCD攝像機的時間少于這一時間差，則奇偶兩場圖像之間就會存在位移，表現(xiàn)在圖像上就是奇偶行像素之間存在明顯且有規(guī)律的偏移，偏移量的多少與物體的運動速度以及兩場圖像拍攝的時間差有關(guān)PAL制式CCD攝像機的分辨率為640x480(個像素點)，假設(shè)被拍攝的視場大小為240x180平方亳米，其中大部分面積是被攝的單向運動物體；輔助光源可以提供使得該攝像機以1/2000秒的速度曝光，即在1/2000秒內(nèi)在CCD的每個像素點上形成清晰的成像；由上述條件可以得到每個像素點相當于0.14平方亳米的實際面積，每個像素點的長寬各是0.375亳米，若已知物體的運動速度為v，可以由經(jīng)驗等式0.375 x ( 3k個像素)/4:v米/秒求得偏移量k個像素。
這樣再將奇數(shù)行或偶數(shù)行的像素移動這一偏移量步長，那么存在奇偶場撕裂的圖像便可得到修復(fù)的。
如圖1所示，本發(fā)明的圖像修復(fù)方法具體步驟如下
51. 獲取發(fā)生奇偶場撕裂的圖像文件；
根據(jù)攝像機的曝光時間，物體運動速度在 一 定范圍內(nèi)才可獲得可使用本發(fā)明的圖像修復(fù)方法進行修復(fù)的存在奇偶場撕裂的圖像文件，例如，若輔助光源提供使得該攝像機以1/2000秒的速度曝光，那么在1/2000秒內(nèi)被攝物體某一個點不能從一個像素點運動到下一個像素點上，那么得到了運動物體的最大速度0.375 x 3 / ( 1/2000 )=2.25米/秒，運動物體的速度大于這個最大速度時，所拍攝的圖像文件不能使用本發(fā)明方法進行修復(fù)。
52. 將該圖像文件格式轉(zhuǎn)化為RGB24的與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式存儲在內(nèi)存中；
MV-800圖像釆集卡為客戶應(yīng)用層軟件提供JPEG格式圖片，在其動態(tài)鏈接庫上實現(xiàn)的是BMP格式向JPEG格式的轉(zhuǎn)換，要修復(fù)圖片，首先要將JPEG格式圖片轉(zhuǎn)換成RGB三色個8為的DIB格式，即RGB24 ，RGB24就是利用紅綠藍三原色值根據(jù)公式計算出的每個像素點的真彩色值。
53. 移動DIB圖像文件的奇數(shù)行或偶數(shù)行像素，以消除隔行掃描造成的奇、偶行像素之間存在的偏移；
首先要根據(jù)預(yù)知的物體運動速度計算出奇偶數(shù)行之間的偏移量，如上述的計算操作，再將奇數(shù)行或偶數(shù)行移動偏移量步長，根據(jù)上述物體運動的最大速度可知，這一偏移量步長也在一定范圍內(nèi)，即為k^2.25 / ( 0.375 x3 / 4 )米/秒=8個像素。
本實施方式中釆用塊拷貝的方法來實現(xiàn)奇數(shù)行或偶數(shù)行像素的移動從偏移量個像素點開始，拷貝全部奇數(shù)行數(shù)據(jù)，并將拷貝數(shù)據(jù)重新存儲在對應(yīng)的原奇數(shù)行數(shù)據(jù)的存儲地址內(nèi)。
54. 重新拼湊和擬合尺寸變小但清晰度提高的新的RGB24的BMP文件，拷貝修改的DIB文件。
如圖2所示，本發(fā)明圖像修復(fù)系統(tǒng)包括圖像文件獲取單元，用于獲取圖像源拍凝的圖像文件；圖像文件生成單元，用于將獲取的圖像文件格式轉(zhuǎn)換成RGB24的與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式，或?qū)⑿迯?fù)過的數(shù)據(jù)生成新的圖像文件；圖像修復(fù)單元，用于移動圖像文件的奇數(shù)行或偶數(shù)行像素，以消除各行掃描造成的奇、偶行像素之間存在的偏移，本實施方式中為塊拷貝單元，從偏移量個像素點開始，拷貝全部奇數(shù)行數(shù)據(jù)，并將拷貝數(shù)據(jù)重新存儲在對應(yīng)的原奇數(shù)行數(shù)據(jù)的存儲地址內(nèi)。
以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1、一種圖像修復(fù)方法，該方法包括步驟S1. 獲取發(fā)生奇偶場撕裂的圖像文件；S2. 將所述圖像文件格式轉(zhuǎn)化為RGB24的與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式；S3. 移動所述轉(zhuǎn)化后的圖像文件的奇數(shù)行或偶數(shù)行像素，以消除隔行掃描造成的奇、偶行像素之間存在的偏移；S4. 重新創(chuàng)建新的與硬件設(shè)備無關(guān)的格式的所述圖像文件。
2、 如權(quán)利要求l所述的圖像修復(fù)方法，其特征在于，所述與硬 件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式為DIB格式。
3、 如權(quán)利要求1所述的圖像修復(fù)方法，其特征在于，所述移動 奇數(shù)行或偶數(shù)行的操作方法為塊拷貝。
4、 如權(quán)利要求1所述的圖像修復(fù)方法，其特征在于，所述奇數(shù) 行或偶數(shù)行的移動步長由拍攝物體的運動速度以及奇偶場圖像拍攝 的時間差有關(guān)。
5、 一種圖像修復(fù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圖像文件獲取單元，用于獲取圖像源拍攝的存在奇偶場撕裂的圖 像文件；圖像文件生成單元，用于將獲取的圖像文件格式轉(zhuǎn)換成RGB24 的與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式，或?qū)⑿迯?fù)過的數(shù)據(jù)生成新的圖像 文件；圖像修復(fù)單元，用于移動所述圖像文件的奇數(shù)行或偶數(shù)行像素， 以消除隔行掃描造成的奇偶行像素之間存在的偏移。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像修復(fù)方法，該方法將獲取隔行掃描發(fā)生奇偶場撕裂的圖像文件，轉(zhuǎn)換為RGB24的與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件，通過移動奇數(shù)行或偶數(shù)行像素，消除奇、偶行像素之間存在的偏移，并重新拼湊、擬合成清晰度提高的圖像文件。圖像修復(fù)系統(tǒng)包括圖像文件獲取單元，用于獲取圖像源拍攝的發(fā)生奇偶場撕裂的圖像文件；圖像文件生成單元，用于圖像文件的格式轉(zhuǎn)換以及新圖像文件的生成；圖像修復(fù)單元，用于移動圖像文件的奇數(shù)行或偶數(shù)行像素，消除奇偶場撕裂現(xiàn)象。本發(fā)明的方法及系統(tǒng)可簡單、快速的修復(fù)隔行掃描存在奇偶場撕裂的圖像。
文檔編號G06T5/00GK101510303SQ200910080740
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者旭 白, 韓亞峰 申請人:北京兆維科技股份有限公司;北京兆維科技開發(fā)有限公司