1.一種分塊最小二乘回歸高速相機(jī)壓縮圖像重建方法,其特征是,包括以下操作步驟:
第一步:根據(jù)壓縮標(biāo)記矩陣F,對(duì)壓縮圖像Ic進(jìn)行像素重排序,得到重排序圖像Is
第1.1步:根據(jù)相機(jī)拍攝圖像寬度w、高度h、像素深度b,圖像寬度、高度單位為像素,取值范圍為(0,10000000),像素深度b單位為bits,取值范圍為(1~100),生成一幅空白圖像I,空白圖像I的寬度為w、高度為h、像素深度為b,空白圖像I中任意像素可表示為p(u,v,q),u、v分別為像素行坐標(biāo)、列坐標(biāo), q為像素值,q的取值范圍為(0~2b-1);
第1.2步:從壓縮標(biāo)記矩陣F左上角開(kāi)始,按“Z”字型掃描F中元素,當(dāng)F(u,v)=1時(shí),在查找表L中記錄F(u,v)的行坐標(biāo)u、列坐標(biāo)v,得到大小為2*K的查找表L;
第1.3步,根據(jù)查找表L,把壓縮圖像Ic中像素填充到空白圖像I對(duì)應(yīng)位置,得到重排序圖像Is;
第二步:對(duì)重排序圖像Is進(jìn)行分塊
把重排序圖像Is劃分為M*N個(gè)、大小為s'*l的圖像塊,s'、l的單位為像素,取值范圍為[0~1000000000],M=[h/s'+0.4999999999],N=[w/l+0.4999999999],其中“/”表示除法操作,“[]”表示按四舍五入取準(zhǔn)則進(jìn)行取整數(shù)操作;優(yōu)選地,s'、l的取值關(guān)系,滿足s'/l=h/w,且使h/s'、w/l可整除;
第三步:以圖像塊為單位,采用最小二乘回歸方法估計(jì)重排序圖像Is內(nèi)未知像素,得到重建圖像Ir
第3.1步:以圖像塊為單位,在重排序圖像Is中,以第(m,n)個(gè)圖像塊為中心,取(2*a+1)*(2*a+1)個(gè)圖像塊構(gòu)成大尺寸圖像塊,其中a的取值范圍為0~50,此時(shí),位于中心;其中m、n分別是圖像塊的橫、縱坐標(biāo),m取值范圍為1~M,n取值范圍為1~N;
第3.2步:將大尺寸圖像塊中已填充像素標(biāo)記為已知像素t、內(nèi)未填充像素標(biāo)記為未知像素e,所有已知像素構(gòu)成已知像素集、像素值為,所有未知像素集構(gòu)成未知像素集,T中元素個(gè)數(shù)為x,E中元素個(gè)數(shù)為y;
第3.3步,計(jì)算已知像素之間的圖像坐標(biāo)歐式距離矩陣:
(1)
其中是像素與像素之間的圖像坐標(biāo)歐式距離,i,j是已知像素的標(biāo)號(hào),取值范圍為[1~x];
令,其中是矩陣轉(zhuǎn)置操作,是矩陣取逆操作;
第3.4步,計(jì)算圖像塊中未知像素E與大尺寸圖像塊中已知像素T的圖像坐標(biāo)歐式距離:
(2)
其中,是第y個(gè)未知像素與第x個(gè)已知像素的圖像坐標(biāo)歐式距離;
第3.5步,計(jì)算,Qe中元素即為圖像塊中y個(gè)未知像素的像素估計(jì)值Qe;將Qe寫(xiě)回重排序圖像Is中對(duì)應(yīng)像素位置;
以圖像塊為處理單位,重復(fù)步驟第3.1~3.5步,遍歷重排序圖像Is中圖像塊,完成所有未知像素估計(jì),得到重建圖像Ir。