录像带中模糊文字、模糊人像的复原方法

摘要

本发明属于数字图像处理中的模糊图像复原的方法。本发明由用视频打印机输出待处理的录像带图像的方法、用扫描仪把视频打印机输出的录像带图像送入计算机以形成放大的散焦模糊图像的方法、用维纳滤波复原散焦模糊图像的方法以及用计算机人像组合形成清楚人像的方法四部分组成,通过本方法处理后,使原来无法辨认的模糊文字、模糊人像可以达到全部或部分可以辨认的效果,其效果的改善是非常明显的,从而达到各种应用的目的。

说明书

技术领域

本发明属于计算机的图像处理技术领域，特别涉及模糊图像复原处理方法。

背景技术

众所周知，模糊图像复原处理，特别是对录像带模糊图像的复原处理是图像处理的一大难题，而且具有许多应用背景。

对一辆运动的汽车拍照，从得到的照片上很难看清楚汽车的车牌号码，这对于查处交通违章和交通肇事者的工作造成了很大的困难。在旅游景点，一位旅客在拍照时偶然拍到了一个突发的犯罪现场，由于离焦的原因，照片中罪犯的相貌无法辩认，因此需要进行模糊图像的复原处理。在公安刑事案件的侦破中，更多的是需要对录像带中模糊文字、模糊人像的复原处理。在一些银行里，用录像机来记录营业大厅的现场图像，有时发生的情况是：银行里的存款被人冒领，而用录像机记录的图像较差，侦破工作需要对图中的人像进行清楚化处理。在汽车收费站里，录像机记录的车牌号码也因图像太小而无法辨认。

对录像带中模糊文字、模糊人像的复原处理，一般采用的方法是把录像带中模糊文字、模糊人像的图像通过视频图像采集卡直接送入计算机用维纳滤波的方法或其它方法进行复原处理，由于原始图像的分辨率不够而难以奏效。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，对已有技术进行了改进，提出了一种新的录像带模糊文字、模糊人像的复原方法，通过本方法处理后，使原来无法辨认的模糊文字、模糊人像可以达到全部或部分可以辨认的效果，其效果的改善是非常明显的，从而达到各种应用的目的。

本发明提出的一种录像带模糊文字、模糊人像的复原方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将含有待处理图像的录像带用录像机播出，录像机输出的模拟图像信号送入视频打印机(Video Printer)，再由视频打印机输出录像带中待复原的模糊文字、模糊人像的照片；

2)用扫描仪把视频打印机输出的含有待复原的模糊文字、模糊人像照片进行放大扫描，送入计算机以形成放大的模糊图像；

3)对于扫描仪形成放大的散焦模糊图像用维纳滤波的方法进行散焦模糊图像的复原处理，得到复原的文字、人像的图像。

进一步，本发明可根据由步骤1)视频打印机输出的含待复原人像照片和步骤3)用维纳滤波的方法进行散焦模糊图像的复原处理输出的人像图像，采用计算机人像组合的方法形成更清楚的人像。

本发明的特点及效果：

原始录像带图像的模糊图像是由于分辨率太低造成的。本发明利用视频打印机和扫描仪形成放大的更模糊的散焦图像。再采用维纳滤波进行散焦模糊图像复原处理。

本发明不同于用计算机直接处理原始录像带图像的模糊图像的已有方法，而是间接处理原始录像带图像的模糊图像，其中间过程引入了散焦模糊，这一目的在于提高原始模糊图像的分辨率，进而采用维纳滤波进行散焦模糊图像复原处理。

通过本方法处理后，原来无法辨认的模糊文字、模糊人像可以达到全部或部分可以辨认的效果，其效果的改善是非常明显的，从而达到各种应用的目的。

附图说明：

图1为本发明的方法中视频打印机和录像机的连接示意图。

图2为本发明的方法中扫描仪和计算机的连接示意图。

图3视频打印机输出的录像带中的模糊人像的图像。

图4是把图3送到扫描仪输入到计算机形成的散焦模糊图像。

图5是采用维纳滤波的复原方法对图4进行复原的结果。

图6是根据图3、图5采用人像组合的方法形成的人像。

图7是视频打印机输出的录像带中的模糊文字的图像。

图8是由扫描仪输入的散焦模糊数字化图像。

图9是采用维纳滤波的复原方法对图8进行复原的结果。

具体实施方式

本发明提出两种录像带模糊文字、模糊人像的复原方法实施例，结合附图详细说明如下：

实施例1为一个模糊人像复原的方法，模糊人像的图像取自于一家银行的录像带。具体步骤包括；

1)将和录像机和图像监视器相连接，同时也与视频打印机相连接，将含有待处理图像的录像带用录像机播出，从图像监视器中观察图像监视器上的图像，确定待处理的录像带图像位置，找到待处理的录像带图像位置后，由视频打印机输出所需复原的图像(即视频打印机照片)；其中，视频打印机和录像机的连接如图1所示，图1中的监视器的作用是用来观察录像机播出的图像，以便确定待复原的录像机带图像。

2)采用扫描仪来输入视频打印机获取的含有待处理图像的录像带照片，输入时，采用扫描仪的较高分辨率，通常采用每英寸600线或每英寸1200线的分辨率对视频打印机输出的录像带图像进行放大处理，送入计算机以形成放大的散焦模糊图像；其中，PC微机采用Windows 98操作系统，录像机可采用市售的任意型号的产品，视频打印机采用sony up890型，扫描仪采用microtek E6型；扫描仪和计算机的连接图如图2所示。

3)对于扫描仪形成放大的散焦模糊图像用维纳滤波的方法进行散焦模糊图像的复原处理，得到复原的文字、人像的图像；其中所采用的维纳滤波的复原方法，按以下步骤进行：

(1)通过散焦模糊图像退化模型生成点扩散函数；

散焦模糊复原点扩散函数模型为：

式中，R为点扩散半径，取值在1～100之间，i为水平坐标，j为垂直坐标。

(2)对点扩散函数进行二维FFT变换，形成点扩散函数的频域表示H(u，v)。

(3)由表达式得到维纳滤波器的形式，式中是图像信噪比的倒数，S_nn(u，v)和S_ff(u，v)分别是噪声和原始图像的功率谱密度。通常S_nn(u，v)和S_ff(u，v)都是不知道的，因此r一般用一个小的正常数来代替，数值在0.0001～1之间。

(4)对待处理的图像进行二维FFT变换。

(5)将第4步FFT变换后的频谱和第3步得到的维纳滤波器在频域相乘，得到复原图像的频谱。

(6)对复原图像的频谱进行逆FFT变换。

本实施例根据上述维纳滤波复原方法的6个步骤用VC++编制成复原程序，存储在计算机中；

本实施例还包括：

4)根据由步骤1)视频打印机输出的含待复原人像照片和步骤3)用维纳滤波的方法进行散焦模糊图像的复原处理输出的人像图像，采用计算机人像组合的方法形成更清楚的人像。

具体方法是采用人工输入的方法输入点扩散半径R和图像信噪比的倒数r的数值，R的取值范围为1～100，r的取值范围为0.0001～1，每输入完一次参数，即观察使用这组参数所复原的图像是否满意，如此反复，直到满意为止。

图3是本实施例视频打印机输出的录像机录制的原始图像，从图中可以明显地看出人脸的细节非常不清楚。图4是由扫描仪的输入的散焦模糊数字化图像，此时扫描仪的分辨率选用1200线，从图4中可以看出，扫描仪输入的图像比图3中的原始图像更不清楚。图5是采用维纳滤波的复原方法对图4进行复原的结果，所选择的点扩散半径R为15，图像信噪比的倒数r的数值为0.005。从图5所示的图像中可以看出嘴和眼睛的细节。图6是根据图3、图5用人像组合的方法形成的人像，这时的人像已经很清楚了。

实施例2为一个录像带模糊文字复原的方法，模糊文字的图像取自于一家机动车辆收费站的录像带。具体步骤同实施例1的步骤1)至步骤3)。

图7是本实施例视频打印机输出的录像机录制的不清楚原始图像，从图中无法辨认车牌号码中的任何一个数字。图8是由扫描仪的输入的散焦模糊数字化图像，此时扫描仪的分辨率选用1200线。图9是采用维纳滤波的复原方法对图8进行复原的结果，其中，点扩散半径R为22，图像信噪比的倒数r为0.005。从图9中可以清楚地看出车牌号码中有一个“7”，从而达到了部分复原的目的。