專利名稱：移動模糊影像處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像 處理系統(tǒng)及方法，特別是關(guān)于一種移動模糊影像處理系統(tǒng)及 方法。
背景技術(shù)：
如今，數(shù)碼相機、手機相機或攝影機等產(chǎn)品已經(jīng)是非常普及的數(shù)字影像攝取裝置。 當(dāng)使用者按下數(shù)字影像攝取裝置的攝影快門之后，隨即產(chǎn)生被拍攝物體的影像信號，并將 影像信號傳送至顯示屏幕形成影像以供用戶觀看。然而，在昏暗的環(huán)境中，或者當(dāng)數(shù)字影像 攝取裝置的攝影快門慢于被拍攝物體的移動速度時，常拍攝出的影像比較模糊，這種影像 稱為移動模糊影像。當(dāng)然，目前也有許多數(shù)字影像攝取裝置內(nèi)建有影像自動修補的功能，例 如常見的防手顫動功能，由數(shù)字影像攝取裝置主動對模糊影像進行修補。然而，提供影像自 動修補功能的數(shù)字影像攝取裝置的價格通常比較高，對于一些價格低廉的數(shù)字影像攝取裝 置而言，例如手機相機，無法負(fù)擔(dān)此種影像自動修補功能所帶來的價格成本。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種移動模糊影像處理系統(tǒng)，能夠?qū)⒁环苿幽：?像進行去模糊化處理為清晰影像，并且能夠降低影像處理所帶來的成本價格。此外，還有必要提供一種移動模糊影像處理方法，能夠?qū)⒁环苿幽：跋襁M行 去模糊化處理為清晰影像，并且能夠降低影像處理所帶來的成本價格。一種移動模糊影像處理系統(tǒng)，包括攝像單元、模糊影像處理單元以及顯示屏幕。該 模糊影像處理單元包括模糊影像選取模塊，用于從攝像單元攝取被拍攝物體的影像中選 取移動模糊影像，并從該移動模糊影像中選取所有模糊像素點；模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊，用于根 據(jù)每一個模糊像素點的頻域坐標(biāo)計算出每一個模糊像素點在被拍攝物體移動過程中產(chǎn)生 的移動偏移量，并根據(jù)該移動偏移量產(chǎn)生一個移動模糊函數(shù)；以及模糊影像轉(zhuǎn)換模塊，用于 利用所述的移動模糊函數(shù)通過一個影像函數(shù)計算公式將每一個模糊像素點轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的 清晰像素點，根據(jù)所有清晰像素點產(chǎn)生一幅清晰影像，以及將該清晰影像顯示于顯示屏幕 上。一種移動模糊影像處理方法，該方法包括步驟攝取被拍攝物體的影像；從攝取 的被拍攝物體的影像中選取移動模糊影像，并從該移動模糊影像中選取所有模糊像素點； 根據(jù)每一個模糊像素點的頻域坐標(biāo)計算出每一個模糊像素點在被拍攝物體移動過程中產(chǎn) 生的移動偏移量；根據(jù)該移動偏移量產(chǎn)生一個移動模糊函數(shù)；利用產(chǎn)生的移動模糊函數(shù)通 過一個影像函數(shù)計算公式將每一個模糊像素點轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的清晰像素點；以及根據(jù)所有清 晰像素點產(chǎn)生一幅清晰影像，并將該清晰影像顯示于顯示屏幕上。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)及方法可以將移動模糊影 像進行去模糊化處理，使移動模糊影像變成清晰影像以供使用者及時觀看，并且能夠降低 數(shù)字影像攝取裝置的影像自動處理功能所帶來的成本價格。


圖1是本發(fā)明移動模糊影像處理系統(tǒng)較佳實施例的架構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明移動模糊影像處理方法較佳實施例的流程圖。圖3是將一幅移動模糊影像進行去模糊化處理為清晰影像的示意圖。圖4是移動模糊影像各模糊像素點在頻域坐標(biāo)系中所示的頻譜圖。圖5是計算移動模糊影像一個模糊像素點移動距離的示意圖。主要元件符號說明攝像單元1模糊影像處理單元2模糊影像選取模塊21模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊22模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23以及顯示屏幕具體實施例方式如圖1所示，是本發(fā)明移動模糊影像處理系統(tǒng)較佳實施例的架構(gòu)圖。在本實施例 中，所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)可以內(nèi)置于數(shù)碼相機、手機相機或攝影機等影像攝取裝 置內(nèi)，用于將模糊影像進行及時地去模糊化處理，使模糊影像變成清晰影像以供使用者及 時觀看。在其他實施例中，所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)也可以安裝于計算機處理系統(tǒng)中， 直接對存儲在計算機系統(tǒng)中的模糊影像進行去模糊化處理，從而使模糊影像轉(zhuǎn)換為清晰影 像。在本實施例中，所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)包括攝像單元1、模糊影像處理單元 2以及顯示屏幕3。所述的攝像單元1用于攝取被拍攝物體的影像，并將攝取的影像傳送至 模糊影像處理單元2。通常，當(dāng)攝像單元1的攝影快門慢于被拍攝物體的移動速度時，攝像 單元1攝取的影像比較模糊，這種影像稱為移動模糊影像。所述的模糊影像處理單元2用 于接收攝像單元1攝取的移動模糊影像，處理該移動模糊影像并將其裝換為清晰影像，以 及將清晰影像發(fā)送給顯示屏幕3。所述的顯示屏幕3用于接收并顯示模糊影像處理單元2 產(chǎn)生的清晰影像，以便使用者觀看。在本實施例中，所述的模糊影像處理單元2包括模糊影 像選取模塊21、模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊22以及模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23。所述的模糊影像選取模塊21用于根據(jù)攝像單元1的移動速度從攝取的影像中選 取出移動模糊影像，并從移動模糊影像中選取所有模糊像素點。在本實施例中，當(dāng)攝像單元 1的攝影快門慢于被拍攝物體的移動速度時，模糊影像選取模塊21即將此時攝像單元1攝 取的影像選取出來作為移動模糊影像。參考圖3所示，模糊影像選取模塊21選取出移動模 糊影像A，并從移動模糊影像A中選取模糊像素點，例如圖3所示的模糊像素點Ρ”Ρ2、Ρ3等。所述的模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊22用于根據(jù)模糊像素點的頻域坐標(biāo)計算出每一個模糊 像素點在被拍攝物體移動過程中產(chǎn)生的移動偏移量，并根據(jù)該移動偏移量產(chǎn)生一個移動模 糊函數(shù)(poiht spread function，PSF)。在本實施例中，所述的移動偏移量包括被拍攝物 體的移動距離(如圖5所示的移動距離“d”)以及相對于水平方向上的移動角度(如圖4所示的移動角度“ θ ”)。所述的移動模糊函數(shù)PSF通過移動偏移量可表示為PSF = F(v， w) = f(d, θ )，其中ν和w為某一個模糊像素點的頻域坐標(biāo)，F(xiàn) (v, w)表示頻域坐標(biāo)ν和w 之間的函數(shù)關(guān)系，f(d，θ)為移動距離d和移動角度θ之間的函數(shù)關(guān)系。參考圖4所示， 例如模糊像素點Ρ2在頻域坐標(biāo)系中的頻域坐標(biāo)表示為(V2，W2)，其中，W2 = V2Xtg θ，這里
tge為移動角度“ θ，，的正切值。參考圖5所示，移動距離“d，，可表示為d = if+1-
其中η為同一模糊像素點P2的連續(xù)移動時間間隔。所述的模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23用于利用產(chǎn)生的移動模糊函數(shù)根據(jù)一個影像函數(shù)計 算公式將每一個模糊像素點轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的清晰像素點，根據(jù)所有清晰像素點產(chǎn)生一幅清晰 影像，以及將該清晰影像顯示于顯示屏幕3上。在本實施例中，所述的影像函數(shù)計算公式為 P (v, w) 為移動模糊函數(shù)，P (ν，w)為模糊像素點的頻 域坐標(biāo)ν和w之間的函數(shù)關(guān)系，P(v, w)為清晰像素點的頻域坐標(biāo)ν和w之間的函數(shù)關(guān)系， N為影像信噪比。參考圖4所示，假設(shè)模糊像素點P2對應(yīng)的清晰像素點為P2,模糊影像轉(zhuǎn)換 模塊23根據(jù)影像函數(shù)計算公式P2 (V2, W2) = P2 (V2, W2) X 1/F (V2, W2) +N將模糊像素點P2轉(zhuǎn) 化為對應(yīng)的清晰像素點P2，其中F(V2，W2)為模糊像素點P2的移動模糊函數(shù)，模糊像素點P2 的頻域坐標(biāo)表示為(V2，W2)，清晰像素點P2的頻域坐標(biāo)表示為(V2，W2)，N為影像信噪比。參 考圖3所示，模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23根據(jù)所有清晰像素點(例如圖3所示的Pp P2, P3,以及 原來未經(jīng)處理的清晰像素點)形成一幅清晰影像B，并將該清晰影像B顯示在顯示屏幕3上 以供使用者觀看。如圖2所示，是本發(fā)明移動模糊影像處理方法較佳實施例的流程圖。步驟S21，攝 像單元1攝取被拍攝物體的影像，并將攝取的影像傳送至模糊影像處理單元2，該影像處理 單元2包括模糊影像選取模塊21、模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊22以及模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23。步驟S22，模糊影像選取模塊21根據(jù)影像攝取裝置的移動速度從攝取的影像中選 取出移動模糊影像。在本實施例中，當(dāng)攝像單元1的攝影快門慢于被拍攝物體的移動速度 時，模糊影像選取模塊21即將此時攝像單元1攝取的影像選取出來作為移動模糊影像。步 驟S23，模糊影像選取模塊21從移動模糊影像中選取模糊像素點。參考圖3所示，模糊影像 選取模塊21選取出移動模糊影像A，并從移動模糊影像A中選取模糊像素點，例如圖3所示 的模糊像素點Pi、P2、P3等。步驟S24，模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊22根據(jù)模糊像素點的頻域坐標(biāo)計算出每一個模糊像 素點在被拍攝物體移動過程中產(chǎn)生的移動偏移量。在本實施例中，所述的移動偏移量包括 被拍攝物體的移動距離(如圖5所示的移動距離“d”)以及相對于水平方向上的移動角度 (如圖4所示的移動角度“ θ ”)。步驟S25，模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊22根據(jù)移動偏移量產(chǎn)生一 個移動模糊函數(shù)PSF。所述的移動模糊函數(shù)PSF通過移動偏移量可表示為PSF = F(ν，w)= f(d，θ )，其中ν和w為某一個模糊像素點的頻域坐標(biāo)，F(xiàn) (ν，w)表示頻域坐標(biāo)ν和w之間的 函數(shù)關(guān)系，f(d，θ)為移動距離d和移動角度θ之間的函數(shù)關(guān)系。參考圖4所示，例如模 糊像素點P2在頻域坐標(biāo)系中的頻域坐標(biāo)表示為作2，12)，其中，12 = ￥2\189，這里飩0為
移動角度“ θ，，的正切值。參考圖5所示，移動距離“d”可表示為 > =兮+1 - if其中n
為同一模糊像素點P2的連續(xù)移動時間間隔。步驟S26，模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23利用產(chǎn)生的移動模糊函數(shù)根據(jù)一個影像函數(shù)計算公式將每一個模糊像素點轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的清晰像素點。參考圖4所示，假設(shè)模糊像素點P2 對應(yīng)的清晰像素點為P2，模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23根據(jù)影像函數(shù)計算公式P2 (V2, W2) = P2 (V2, W2)X1/F(V2，W2)+N將模糊像素點P2轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的清晰像素點P2，其中F(V2，W2)為模糊像 素點P2的移動模糊函數(shù)，模糊像素點P2的頻域坐標(biāo)表示為(V2，W2)，清晰像素點P2的頻域 坐標(biāo)表示為(v2，W2)，N為影像信噪比。步驟S27,模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23根據(jù)所有清晰像素點產(chǎn)生一幅清晰影像，并將該 清晰影像顯示在顯示屏幕3上。參考圖3所示，模糊影像轉(zhuǎn)換模塊23根據(jù)所有清晰像素點 (例如圖3所示的Pp P2, P3,以及原來未經(jīng)處理的清晰像素點)形成一幅清晰影像B，顯示 屏幕3顯示該清晰影像B以供使用者觀看。本發(fā)明所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)及方法能夠應(yīng)用于數(shù)碼相機、手機相機或攝 影機等數(shù)字影像攝取裝置中。本發(fā)明可以將所述數(shù)字影像攝取裝置攝取的移動模糊影像進 行去模糊化處理，使移動模糊影像變成清晰影像以供使用者及時觀看，并且能夠降低數(shù)字 影像攝取裝置的影像自動處理功能所帶來的成本價格。
權(quán)利要求
1.一種移動模糊影像處理系統(tǒng)，包括攝像單元、模糊影像處理單元以及顯示屏幕，其特 征在于，所述的模糊影像處理單元包括模糊影像選取模塊，用于從攝像單元攝取被拍攝物體的影像中選取移動模糊影像，并 從該移動模糊影像中選取所有模糊像素點；模糊函數(shù)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)每一個模糊像素點的頻域坐標(biāo)計算出每一個模糊像素 點在被拍攝物體移動過程中產(chǎn)生的移動偏移量，并根據(jù)該移動偏移量產(chǎn)生一個移動模糊函 數(shù)；以及模糊影像轉(zhuǎn)換模塊，用于利用所述的移動模糊函數(shù)，通過一個影像函數(shù)計算公式將每 一個模糊像素點轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的清晰像素點，根據(jù)所有清晰像素點產(chǎn)生一幅清晰影像，以及 將該清晰影像顯示于顯示屏幕上。
2.如權(quán)利要求1所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的移動模糊影像是 指當(dāng)攝像單元的攝像快門慢于被拍攝物體的移動速度時所攝取的被拍攝物體的影像。
3.如權(quán)利要求1所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的移動偏移量包括 被拍攝物體的移動距離以及移動角度。
4.如權(quán)利要求3所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的移動模糊函數(shù)為 F(v,w) =f(d，Θ)，其中，為模糊像素點的頻域坐標(biāo)，F(xiàn)(v，w)表示頻域坐標(biāo)￥和《之 間的函數(shù)關(guān)系，d為被拍攝物體的移動距離，θ為被拍攝物體相對于水平方向的移動角度， f(d, θ)為移動距離d和移動角度θ之間的函數(shù)關(guān)系。
5.如權(quán)利要求4所述的移動模糊影像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的影像函數(shù)計算公 式為P’(v’，w’)= (^4\1汗(^4+隊其中？卜，《)為移動模糊函數(shù)，P (v，w)為模糊像 素點的頻域坐標(biāo)ν和w之間的函數(shù)關(guān)系，P’ (v',w')為清晰像素點的頻域坐標(biāo)V’和W’之 間的函數(shù)關(guān)系，N為影像信噪比。
6.一種移動模糊影像處理方法，其特征在于，該方法包括步驟通過攝像單元攝取被拍攝物體的影像；從攝取的被拍攝物體的影像中選取移動模糊影像，并從該移動模糊影像中選取所有模 糊像素點；根據(jù)每一個模糊像素點的頻域坐標(biāo)計算出每一個模糊像素點在被拍攝物體移動過程 中產(chǎn)生的移動偏移量；根據(jù)該移動偏移量產(chǎn)生一個移動模糊函數(shù)；利用產(chǎn)生的移動模糊函數(shù)，通過一個影像函數(shù)計算公式將每一個模糊像素點轉(zhuǎn)化為對 應(yīng)的清晰像素點；以及根據(jù)所有清晰像素點產(chǎn)生一幅清晰影像，并將該清晰影像顯示于顯示屏幕上。
7.如權(quán)利要求6所述的移動模糊影像處理方法，其特征在于，所述的移動模糊影像是 指當(dāng)攝像單元的攝像快門慢于被拍攝物體的移動速度時所攝取的被拍攝物體的影像。
8.如權(quán)利要求6所述的移動模糊影像處理方法，其特征在于，所述的移動偏移量包括 被拍攝物體的移動距離以及移動角度。
9.如權(quán)利要求8所述的移動模糊影像處理方法，其特征在于，所述的移動模糊函數(shù)為 F(v,w) =f(d，Θ)，其中，為模糊像素點的頻域坐標(biāo)，F(xiàn)(v，w)表示頻域坐標(biāo)￥和《之 間的函數(shù)關(guān)系，d為被拍攝物體的移動距離，θ為被拍攝物體相對于水平方向的移動角度，f(d, θ)為移動距離d和移動角度θ之間的函數(shù)關(guān)系。
10.如權(quán)利要求9所述的移動模糊影像處理方法，其特征在于，所述的影像函數(shù)計算公 式為P，(v，，w，)= (^4\1汗(^ )+隊其中？卜，《)為移動模糊函數(shù)，P (V，W)為模糊像 素點的頻域坐標(biāo)ν和w之間的函數(shù)關(guān)系，P，(v',w')為清晰像素點的頻域坐標(biāo)ν’和W’之 間的函數(shù)關(guān)系，N為影像信噪比。
全文摘要
一種移動模糊影像處理系統(tǒng)及方法，該方法包括步驟攝取被拍攝物體的影像；從攝取被拍攝物體的影像中選取移動模糊影像，并從該移動模糊影像中選取所有模糊像素點；根據(jù)每一個模糊像素點的頻域坐標(biāo)計算出每一個模糊像素點在被拍攝物體移動過程中產(chǎn)生的移動偏移量；根據(jù)該移動偏移量產(chǎn)生一個移動模糊函數(shù)；利用產(chǎn)生的移動模糊函數(shù)通過一個影像函數(shù)計算公式將每一個模糊像素點轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的清晰像素點；根據(jù)所有清晰像素點產(chǎn)生一幅清晰影像，并將該清晰影像顯示于顯示屏幕上。實施本發(fā)明，能夠?qū)⒁苿幽：跋襁M行去模糊化處理為清晰影像，并且能夠降低影像處理所帶來的成本價格。
文檔編號H04N5/14GK102075678SQ20091031070
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉建宏 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司