KR100996036B1 - Method and appratus for deblurring in image - Google Patents

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Abstract

영상의 블러(Blur) 제거 방법에 있어서, 입력된 영상의 블러를 추정하는 과정과, 블러 추정시 발생하는 블러 추정 에러를 잡음으로 모델링하는 과정과, 정규화 함수를 정규화 파라미터로 가지는 최소화(Minimization) 함수를 추정하는 과정과, 각 채널의 블러의 에러 값을 반영하도록 정규화 함수를 추정하는 과정과, 미리 설정된 종료 조건을 만족할 때까지 반복(iteration) 과정을 통해 각 채널의 블러의 에러 값에 따라 상기 정규화 함수를 갱신하며, 최소화 함수를 이용하여 블러를 제거하는 과정을 포함한다. In the blur removal method of an image, a process of estimating a blur of an input image, a process of modeling a blur estimation error generated during the blur estimation as noise, and a minimization function having a normalization function as a normalization parameter Estimating a normalization function to reflect an error value of the blur of each channel, and performing an iteration process until it satisfies a preset termination condition, according to the error value of the blur of each channel. Updates a function, including removing blur using a minimize function.

블러(Blur), 영상복원(Image restoration), 잡음 Blur, Image restoration, Noise

Description

영상의 블러 제거 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR DEBLURRING IN IMAGE}Blur removing method and device for image {METHOD AND APPRATUS FOR DEBLURRING IN IMAGE}

본 발명은 영상 처리에 관한 것으로, 특히 영상의 화질을 개선하기 위하여 영상 획득 과정에서 발생하는 블러(blur)를 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to image processing, and more particularly, to a method and apparatus for removing blur generated in an image acquisition process in order to improve image quality.

영상의 블러(blur)는 카메라의 초점의 불일치, 장시간 동안의 CCD 노출, 인터레이스드 스캔 방식 카메라에서의 손떨림 등에 의해 발생된다. 또한, 짧은 시간동안의 CCD 노출의 경우에도 카메라에 근접한 물체가 매우 빠르게 움직일 때에는 장시간 CCD 노출 경우처럼 블러가 발생할 수 있다. Blur of the image is caused by a camera's mismatch of focus, long-term CCD exposure, and camera shake in an interlaced scan camera. In addition, even in the case of CCD exposure for a short time, when an object near the camera moves very quickly, blur may occur as in the case of a long time CCD exposure.

블러는 영상의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 선명도에 직접적인 영향을 준다. 이러한 블러는 쉽게 제거되지 않으며 여러 가지 아티펙트(artifact)를 발생시키는 원인이 된다. 근래에 들어서는 한 장의 영상으로부터 블러를 제거하는 것에 한계를 인식하고, 여러 장의 영상으로부터 블러를 제거하면서 해상도를 증가시키는 방법이 연구되고 있다. 그러나 이러한 경우에도 블러를 정확하게 추정하지 않으면 블러가 잡음과 같이 영향을 미치기 때문에 최종적인 영상의 열화를 피할 수 없다.Blur has a direct effect on the clarity that has the greatest impact on the quality of the image. These blurs are not easily removed and cause various artifacts. Recently, a method of increasing the resolution while eliminating the blur from several images and recognizing the limitation of removing the blur from one image has been studied. However, even in this case, if the blur is not accurately estimated, the blur affects like noise, and thus the deterioration of the final image cannot be avoided.

블러와 잡음을 제거하는 영상기법은 영상복원(Image restoration)이라는 이 름으로 연구되어 왔다. 이를 설명하기 위한 영상 모델은 하기의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. Image techniques to remove blur and noise have been studied under the name of image restoration. An image model for explaining this may be represented by Equation 1 below.

Figure 112008014437135-pat00001
Figure 112008014437135-pat00001

상기 수학식 1에서 x는 복원해야 할 원 영상이고, y는 획득한 영상이고, H는 블러이고, n은 잡음이다. In Equation 1, x is an original image to be restored, y is an acquired image, H is blur, and n is noise.

획득한 영상 y로부터 복원해야 할 원 영상 x를 구하는 일련의 과정을 영상복원이라 한다. 특히 여러 장의 영상으로부터 하나의 고해상도 영상을 획득하는 것을 고해상도 영상 재구성(Superresolution / High-resolution image reconstruction)이라 한다. 이는 하기의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다. A series of processes for obtaining the original image x to be restored from the acquired image y is called image restoration. In particular, obtaining a single high resolution image from several images is called superresolution / high-resolution image reconstruction. This can be expressed as Equation 2 below.

Figure 112008014437135-pat00002
Figure 112008014437135-pat00002

상기 수학식 2에서 x는 복원해야 할 원 영상이고, y1 ~k는 획득한 각 영상이고, H1 ~k는 각 영상의 블러이고, n은 잡음이다. In Equation 2, x is an original image to be reconstructed, y 1 to k are acquired images, H 1 to k are blurs of each image, and n is noise.

상기 수학식 2를 참조하면 각각의 다양한 센서에 따라 각각 블러가 다르다. 각 블러는 H1부터 Hk로 표현된다. 이를 합성하는 방법은 하기의 수학식 3과 같다. Referring to Equation 2, the blur is different according to each of various sensors. Each blur is represented by H 1 to H k . A method of synthesizing this is shown in Equation 3 below.

Figure 112008014437135-pat00003
Figure 112008014437135-pat00003

상기 수학식 3의 해는 하기의 수학식 4와 같이 구할 수 있다. The solution of Equation 3 can be obtained as Equation 4 below.

Figure 112008014437135-pat00004
Figure 112008014437135-pat00004

상기와 같은 지금까지 개발된 방식은 블러의 추정이 정확한 것을 가정하고 있다. 그러나 실질적으로 블러를 정확하게 추정하는 것은 거의 불가능하다. 따라서 어느 정도의 블러 추정의 에러를 감수해야 한다. 따라서 블러 추정의 에러를 고려한 더욱 정확한 블러 제거 방법이 요구된다.The above-developed schemes assume that the estimation of the blur is accurate. In practice, however, it is almost impossible to accurately estimate blur. Therefore, some errors of blur estimation must be taken. Therefore, a more accurate blur removal method considering the error of the blur estimation is required.

본 발명은 영상의 화질을 개선하기 위하여 여러 장의 움직임 없는 영상으로부터 블러(blur)를 제거하기 위한 방법 및 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for removing blur from a plurality of motionless images in order to improve image quality.

이를 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 따르면, 영상의 블러(Blur) 제거 방법에 있어서, 입력된 영상의 블러를 추정하는 과정과, 상기 블러 추정시 발생하는 블러 추정 에러를 잡음으로 모델링하는 과정과, 정규화 함수를 정규화 파라미터로 가지는 최소화(Minimization) 함수를 추정하는 과정과, 각 채널의 블러의 에러 값을 반영하도록 상기 정규화 함수를 추정하는 과정과, 미리 설정된 종료 조건을 만족할 때까지 반복(iteration) 과정을 통해 각 채널의 블러의 에러 값에 따라 상기 정규화 함수를 갱신하며, 상기 최소화 함수를 이용하여 상기 블러를 제거하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a blur removal method of an image, comprising: estimating a blur of an input image, modeling a blur estimation error generated at the blur estimation as noise, and Estimating a minimization function having a normalization function as a normalization parameter, estimating the normalization function to reflect an error value of the blur of each channel, and iterating until a predetermined termination condition is satisfied And updating the normalization function according to the error value of the blur of each channel through the process, and removing the blur by using the minimization function.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 영상의 블러(Blur) 제거 장치에 있어서, 입력된 영상의 블러를 추정하며, 상기 블러 추정시 발생하는 블러 추정 에러를 잡음으로 모델링하는 블러 추정부와, 각 채널의 블러의 에러 값을 반영하는 정규화 함수를 추정하는 정규화 함수 추정부와, 미리 설정된 종료 조건을 만족할 때까지 반복(iteration) 과정을 통해 각 채널의 블러의 에러 값에 따라 상기 정규화 함수를 갱신하며, 상기 정규화 함수를 정규화 파라미터로 가지는 최소화 함수를 이용하여 블러를 제거하는 블러 제거부와, 상기 블러 제거를 반영한 결과를 출력하는 영상 복원부를 포함함을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, in a blur removal apparatus of an image, a blur estimator for estimating a blur of an input image and modeling a blur estimation error generated during the blur estimation as noise, A normalization function estimator for estimating a normalization function reflecting the error value of the blur, and updating the normalization function according to the error value of the blur of each channel through an iteration process until a preset termination condition is satisfied, And a blur removal unit for removing blur using a minimization function having a normalization function as a normalization parameter, and an image reconstruction unit for outputting a result reflecting the blur removal.

본 발명은 블러 제거를 위해 여러 장의 영상을 입력으로 받아서, 블러를 추정하고 블러 추정 과정에서 발생하는 에러를 블러 제거 과정에 반영하여 효율적으로 블러를 제거하여 고해상도 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of obtaining a high resolution image by efficiently eliminating blur by receiving a plurality of images as inputs for blur removal, estimating blur and reflecting an error generated in the blur estimation process in the blur removal process.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and an operation method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, specific matters such as specific elements are shown, which are provided to help a more general understanding of the present invention. It is self-evident to those of ordinary knowledge in Esau. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명은 여러 장의 움직임 없는 영상으로부터 블러를 제거하는 동작을 수행하며 이 과정에서 추정된 블러의 에러를 자동적으로 고려하여 블러를 효율적으로 제거하는 방법 및 장치를 제안한다. The present invention performs an operation for removing blur from several motionless images and proposes a method and apparatus for efficiently removing blur by automatically considering an error of the estimated blur in this process.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 블러 제거 동작 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a blur removal operation of an image according to an exemplary embodiment.

먼저 영상을 입력받으면 110단계에서 입력된 영상들의 블러를 추정하며 상기 블러 추정 에러를 잡음으로 모델링한다. 다음 120단계에서 블러 추정 에러를 반 영하는 정규화 함수를 추정하고, 130단계에서 상기 정규화 함수를 정규화 파라미터로 가지는 최소화 함수를 추정하여 블러를 제거한다. 다음 140단계에서 종료 조건을 만족하는지 판단한다. 상기 판단결과 종료 조건이 만족하면 종료하고, 상기 판단결과 종료 조건이 만족하지 않으면 120단계로 진행하여 정규화 함수를 반복(iteration)하여 계속적으로 업그레이드한다. 이 과정에서 상기 정규화 함수는 자동적으로 블러 추정 에러에 따라 변하면서 최적의 결과를 출력한다. 상기의 블러 제거 동작을 보다 상세히 살펴보기로 한다. First, when the image is input, the blur of the input images is estimated in step 110 and the blur estimation error is modeled as noise. Next, in step 120, the normalization function reflecting the blur estimation error is estimated, and in step 130, the minimization function having the normalization function as a normalization parameter is estimated to remove the blur. In step 140, it is determined whether the termination condition is satisfied. If the end condition is satisfied as the result of the determination, the process terminates. If the end condition is not satisfied, the process proceeds to step 120 and iterates through the normalization function to continuously upgrade. In this process, the normalization function automatically changes according to the blur estimation error and outputs an optimal result. The blur removal operation will be described in more detail.

< 잡음의 모델 ><Model of Noise>

블러의 추정 에러는 잡음으로써 모델링할 수 있다. 정확하게 추정된 블러를 Htrue라 하고, 잘못 추정한 블러를 Hfalse라고 하면, 추정된 H를 이용하여 상기 수학식 1의 영상 모델을 하기의 수학식 5의 영상 모델과 같이 변경할 수 있다. The estimation error of the blur can be modeled as noise. If the correct estimated blur is called H true and the incorrectly estimated blur is called H false , the image model of Equation 1 may be changed to the same as the image model of Equation 5 using the estimated H.

Figure 112008014437135-pat00005
Figure 112008014437135-pat00005

상기 수학식 5에서 n은 영상의 잡음이고, y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, Htrue는 정확하게 추정한 블러이고, Hfalse는 추정한 블러의 에러이고, n은 잡음이다. In Equation 5, n is noise of an image, y is an acquired image, x is an original image, H true is an estimated blur accurately, H false is an error of the estimated blur, and n is noise.

상기 수학식 5에 따라 전체 잡음은 하기의 수학식 6과 같이 모델링할 수 있다. According to Equation 5, the total noise may be modeled as in Equation 6 below.

Figure 112008014437135-pat00006
 
Figure 112008014437135-pat00006
 

상기 수학식 6에서 nT는 영상의 전체 잡음이고, y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, Htrue는 정확하게 추정한 블러이고, Hfalse는 추정한 블러의 에러이고, n은 잡음이다.In Equation 6, n T is the total noise of the image, y is the acquired image, x is the original image, H true is the estimated blur accurately, H false is the error of the estimated blur, and n is the noise. .

결과적으로 전체 잡음 nT의 분산은 하기의 수학식 7과 같이 정의할 수 있다.As a result, the variance of the total noise n T may be defined as in Equation 7 below.

Figure 112008014437135-pat00007
Figure 112008014437135-pat00007

상기 수학식 7에서 nT는 영상의 전체 잡음이고, x는 원영상이고, Hfalse는 추정한 블러의 에러이고, n은 영상의 잡음이다.In Equation 7, n T is the total noise of the image, x is the original image, H false is the estimated blur error, and n is the noise of the image.

따라서, 전체적인 잡음은 블러의 추정 에러 Hfalse에 의해 레벨이 결정된다.Thus, the overall noise is leveled by the estimation error H false of the blur.

< 블러 제거를 위한 최소화 함수(minimization functional) ><Minimization functional for blur removal>

블러 제거 방법에는 다양한 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 서는 한정 최소 자승(Constraint least square) 방식을 사용한다.Various methods can be used to remove the blur. In an embodiment of the present invention, a Constraint least square method is used.

Figure 112008014437135-pat00008
Figure 112008014437135-pat00008

상기 수학식 8에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,

Figure 112008014437135-pat00009
는 정규화 파라미터이고, C는 고역필터이다.In Equation 8, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00009
Is the normalization parameter and C is the high pass filter.

상기 수학식 8에서 정규화 파라미터 α는 블러를 제거하는 부분

Figure 112008014437135-pat00010
과 블러를 제거하는 과정에서 발생하는 링잉을 줄이는 부분
Figure 112008014437135-pat00011
의 사이를 조절하는 값이다. 그러나 각 채널마다 블러 추정 에러가 다르기 때문에, 본 발명은 정규화 파라미터의 위치를 하기의 수학식 9와 같이 수정한다.In Equation 8, the normalization parameter α is a part for removing blur
Figure 112008014437135-pat00010
Reduces ringing incurred while removing excess and blur
Figure 112008014437135-pat00011
This value is to adjust between. However, since the blur estimation error is different for each channel, the present invention modifies the position of the normalization parameter as shown in Equation 9 below.

Figure 112008014437135-pat00012
Figure 112008014437135-pat00012

상기 수학식 9에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,

Figure 112008014437135-pat00013
는 정규화 파라미터이고, C는 고역필터이다.In Equation 9, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00013
Is the normalization parameter and C is the high pass filter.

상기 수학식 9에서 각 채널의 블러 추정 에러에 따라 영역을 획득하기 위해 정규화 파라미터

Figure 112008014437135-pat00014
를 채널에 특성에 따라 변하는 정규화 함수
Figure 112008014437135-pat00015
로 수정한다. 따라서 전체적인 최소화 함수(Minimization functional)는 하기의 수학식 10과 같이 수정된다. In Equation 9, a normalization parameter for acquiring an area according to the blur estimation error of each channel.
Figure 112008014437135-pat00014
Normalization function that varies with the characteristics of the channel
Figure 112008014437135-pat00015
Correct with Therefore, the overall minimization function (Minimization functional) is modified as shown in Equation 10 below.

Figure 112008014437135-pat00016
Figure 112008014437135-pat00016

상기 수학식 10에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,

Figure 112008014437135-pat00017
는 정규화 함수이고, C는 고역필터이다.In Equation 10, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00017
Is the normalization function and C is the high pass filter.

< 정규화 함수의 정의 ><Definition of Normalization Function>

본 발명의 일 실시 예에 따른 정규화 함수는 다음과 같은 세 가지 특성을 만족해야 한다. The normalization function according to an embodiment of the present invention must satisfy three characteristics as follows.

첫 번째로 정규화 함수는 각 채널의 블러의 에러의 값에 의해 변해야 하며 각 채널의 블러 추정 에러에 의해 모델링된 잡음이 증가함에 따라 정규화 함수도 증가해야한다. 두 번째는 상기 수학식 10을 최소화하는 과정에서 정규화 함수는 미분 가능해야 한다. 만약 미분 가능하지 않다면 항상 갖는 해를 보장할 수 없다. 세 번째는 정규화 함수는 블러 추정 에러에 따라 자동적으로 변해야 한다. First, the normalization function must be changed by the value of the error of the blur of each channel, and the normalization function must increase as the noise modeled by the blur estimation error of each channel increases. Second, in the process of minimizing Equation 10, the normalization function should be differentiable. If no differentiation is possible, there is always no guarantee of the solution. Third, the normalization function should change automatically according to the blur estimation error.

상기의 세 가지 특성을 만족하기 위해 본 발명에서는 정규화 함수를 하기의 수학식 11과 같이 정의한다.In order to satisfy the above three characteristics, in the present invention, a normalization function is defined as in Equation 11 below.

Figure 112008014437135-pat00018
Figure 112008014437135-pat00018

상기 수학식 11에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블 러이고,

Figure 112008014437135-pat00019
는 정규화 함수이고, P는 상수값이다.In Equation 11, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00019
Is a normalization function and P is a constant value.

< 블러 제거 ><Remove Blur>

각 채널에 대한 블러 추정 이후, 다시 각 채널에 대해 정규화 함수를 상기 수학식 11과 같이 정의하여 상기 수학식 10에 대입하여 해를 얻기 위해 x로 미분하면 하기의 수학식 12와 같이 나타낼 수 있다. After the blur estimation for each channel, the normalization function for each channel is defined as shown in Equation 11 and substituted into Equation 10 to differentiate by x to obtain a solution.

Figure 112008014437135-pat00020
Figure 112008014437135-pat00020

상기 수학식 12에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,

Figure 112008014437135-pat00021
는 정규화 함수이고, C는 고역필터이고, CT는 C의 전치행렬이다.In Equation 12, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00021
Is the normalization function, C is the high pass filter, and C T is the transpose of C.

상기 수학식 12에 따라 반복(iteration) 식은 하기의 수학식 13과 같이 쓸 수 있다.According to Equation 12, an iteration equation may be written as Equation 13 below.

Figure 112008014437135-pat00022
Figure 112008014437135-pat00022

상기 수학식 13에서 n은 반복수(iteration number)이고, β는 반복 스텝(iteration  step)이고, 그리고

Figure 112008014437135-pat00023
는 상기 수학식 12의 값이다.In Equation 13, n is an iteration number, β is an iteration step, and
Figure 112008014437135-pat00023
Is the value of Equation 12 above.

< 종료 조건 ><Termination Condition>

본 발명의 일 실시 예에 따른 블러 제거 방법에서 종료 조건(stop condition)은 하기의 수학식 14와 같이 설정한다. In the blur removal method according to an embodiment of the present invention, a stop condition is set as in Equation 14 below.

Figure 112008014437135-pat00024
Figure 112008014437135-pat00024

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 블러 제거 장치의 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 블러 제거 장치는 블러 추정부(210)와 정규화 함수 추정부(220)와, 블러 제거부(230)와, 영상 복원부(240)를 포함한다. 2 is a block diagram of an apparatus for removing blur of an image according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 2, an apparatus for removing blur of an image according to an exemplary embodiment may include a blur estimator 210, a normalization function estimator 220, a blur remover 230, and an image reconstructor 240. Include.

상기 블러 추정부(210)는 블러를 추정하며 블러 추정 에러를 잡음으로 모델링한다. The blur estimator 210 estimates the blur and models the blur estimation error as noise.

상기 정규화 함수 추정부(220)는 각 채널의 블러 추정 에러를 반영하는 정규화 함수를 추정한다. The normalization function estimator 220 estimates a normalization function reflecting the blur estimation error of each channel.

상기 블러 제거부(230)는 상기 정규화 함수를 정규화 파라미터로 가지는 최소화 함수를 이용하여 반복(iteration) 과정을 통해 각 채널의 블러 추정 에러에 따라 상기 정규화 함수를 갱신하며 블러를 제거한다. The blur remover 230 updates the normalization function according to the blur estimation error of each channel and removes the blur through an iteration process using a minimization function having the normalization function as a normalization parameter.

상기 영상 복원부(240)는 블러 제거를 반영한 결과를 출력한다. The image reconstructor 240 outputs a result reflecting the blur removal.

상기와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 블러 제거 방법 및 장치의 동작 및 구성이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.As described above, an operation and a configuration of an image blur removing method and apparatus according to an embodiment of the present invention can be made. Meanwhile, in the above description of the present invention, a specific embodiment has been described. It can be carried out without departing.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 블러 제거 동작 흐름도1 is a flowchart illustrating an operation of removing blur of an image according to an exemplary embodiment.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 블러 제거 장치의 블록 구성도2 is a block diagram of an image blur removal apparatus according to an embodiment of the present invention.

Claims (16)

영상의 블러(Blur) 제거 방법에 있어서, In the blur removal method of the image, 입력된 영상의 블러를 추정하는 과정과,Estimating the blur of the input image; 상기 블러 추정시 발생하는 블러 추정 에러를 잡음으로 모델링하는 과정과,Modeling a blur estimation error occurring in the blur estimation as noise; 정규화 함수를 정규화 파라미터로 가지는 최소화(Minimization) 함수를 추정하는 과정과,Estimating a minimization function having the normalization function as a normalization parameter, 각 채널의 블러의 에러 값을 반영하도록 상기 정규화 함수를 추정하는 과정과,Estimating the normalization function to reflect an error value of the blur of each channel; 미리 설정된 종료 조건을 만족할 때까지 반복(iteration) 과정을 통해 각 채널의 블러의 에러 값에 따라 상기 정규화 함수를 갱신하며, 상기 최소화 함수를 이용하여 상기 블러를 제거하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 방법.And updating the normalization function according to the error value of the blur of each channel through an iteration process until a predetermined termination condition is satisfied, and removing the blur by using the minimization function. How to remove blur in the image. 제 1항에 있어서, 상기 블러 추정 에러에 의해 모델링된 상기 잡음은 하기의 수학식 6과 같으며, 상기 잡음의 분산은 하기의 수학식 7과 같음을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 방법.The method of claim 1, wherein the noise modeled by the blur estimation error is represented by Equation 6 below, and the variance of the noise is represented by Equation 7 below. [수학식 6]&Quot; (6) &quot;
Figure 112008014437135-pat00025
 
Figure 112008014437135-pat00025
 
[수학식 7][Equation 7]
Figure 112008014437135-pat00026
Figure 112008014437135-pat00026
상기 수학식 6,7에서 상기 nT는 영상의 전체 잡음이고, 상기 x는 원영상이고, 상기 y는 획득한 영상이고, 상기 Htrue는 정확하게 추정한 블러이고, 상기 Hfalse는 추정한 블러의 에러이고, 상기 n은 잡음(noise)임. In Equation 6, 7, n T is the total noise of the image, x is the original image, y is the acquired image, H true is the estimated blur accurately, and H false is the estimated blur. Error, and n is noise.
제 2항에 있어서, 상기 최소화 함수는 한정 최소 자승(Constraint least square) 방식을 사용하여 하기의 수학식 10과 같이 정의하는 것을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 방법. 3. The method of claim 2, wherein the minimization function is defined as in Equation 10 using a Constraint least square method. [수학식 10][Equation 10]
Figure 112008014437135-pat00027
Figure 112008014437135-pat00027
상기 수학식 10에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,
Figure 112008014437135-pat00028
는 정규화 함수이고, C는 고역필터임.
In Equation 10, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00028
Is the normalization function and C is the high pass filter.
제 3항에 있어서, 상기 정규화 함수는,The method of claim 3, wherein the normalization function, 각 채널의 블러 추정 에러에 의해 변하며 이에 따라 상기 각 채널의 블러 추정 에러에 의해 모델링된 상기 잡음에 따라 변하며, Varies with the blur estimation error of each channel and accordingly with the noise modeled by the blur estimation error of each channel, 상기 최소화 함수를 최소화하는 과정에서 미분 가능하며, Differential is possible in the process of minimizing the minimization function, 상기 블러 추정 에러에 따라 자동적으로 변하는 것을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 방법. And blur the image automatically according to the blur estimation error. 제 3항에 있어서, 상기 정규화 함수는 하기의 수학식 11과 같이 정의하는 것을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 방법.4. The method of claim 3, wherein the normalization function is defined as in Equation 11 below. [수학식 11][Equation 11]
Figure 112008014437135-pat00029
Figure 112008014437135-pat00029
상기 수학식 11에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,
Figure 112008014437135-pat00030
는 정규화 함수이고, P는 상수값임.
In Equation 11, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00030
Is a normalization function and P is a constant value.
제 5항에 있어서, 상기 정규화 함수를 상기 최소화 함수에 대입하여 x로 미분하면 하기의 수학식 12와 같음을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 방법.6. The method of claim 5, wherein substituting the normalization function into the minimization function to differentiate by x is as follows. [수학식 12][Equation 12]
Figure 112008014437135-pat00031
Figure 112008014437135-pat00031
상기 수학식 12에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블 러이고,
Figure 112008014437135-pat00032
는 정규화 함수이고, C는 고역필터이고, CT는 C의 전치행렬임.
In Equation 12, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00032
Is the normalization function, C is the high pass filter, and C T is the transpose of C.
제 6항에 있어서, 상기 반복(iteration) 식은 하기의 수학식 13과 같음을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 방법. The method of claim 6, wherein the iteration equation is represented by Equation 13 below. [수학식 13][Equation 13]
Figure 112008014437135-pat00033
Figure 112008014437135-pat00033
상기 수학식 13에서 n은 반복수(iteration number)이고, β는 반복 스텝(iteration  step)이고, 그리고
Figure 112008014437135-pat00034
는 상기 수학식 12의 값임.
In Equation 13, n is an iteration number, β is an iteration step, and
Figure 112008014437135-pat00034
Is the value of Equation 12 above.
삭제delete 영상의 블러(Blur) 제거 장치에 있어서, In the blur removal apparatus of the image, 입력된 영상의 블러를 추정하며, 상기 블러 추정시 발생하는 블러 추정 에러를 잡음으로 모델링하는 블러 추정부와, A blur estimator for estimating a blur of an input image and modeling a blur estimation error occurring in the blur estimation as noise; 각 채널의 블러의 에러 값을 반영하는 정규화 함수를 추정하는 정규화 함수 추정부와, A normalization function estimator for estimating a normalization function reflecting an error value of the blur of each channel; 미리 설정된 종료 조건을 만족할 때까지 반복(iteration) 과정을 통해 각 채널의 블러의 에러 값에 따라 상기 정규화 함수를 갱신하며, 상기 정규화 함수를 정규화 파라미터로 가지는 최소화 함수를 이용하여 블러를 제거하는 블러 제거부와, The normalization function is updated according to an error value of the blur of each channel through an iteration process until an end condition is satisfied, and a blur agent is removed by using a minimization function having the normalization function as a normalization parameter. With rejection, 상기 블러 제거를 반영한 결과를 출력하는 영상 복원부를 포함함을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 장치.And an image restoring unit outputting a result of reflecting the blur removal. 제 9항에 있어서, 상기 블러 추정 에러에 의해 모델링된 상기 잡음은 하기의 수학식 6과 같으며, 상기 잡음의 분산은 하기의 수학식 7과 같음을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 장치.The apparatus of claim 9, wherein the noise modeled by the blur estimation error is represented by Equation 6 below, and the variance of the noise is represented by Equation 7 below. [수학식 6]&Quot; (6) &quot;
Figure 112008014437135-pat00036
 
Figure 112008014437135-pat00036
 
[수학식 7][Equation 7]
Figure 112008014437135-pat00037
Figure 112008014437135-pat00037
상기 수학식 6,7에서 상기 nT는 영상의 전체 잡음이고, 상기 x는 원영상이고, 상기 y는 획득한 영상이고, 상기 Htrue는 정확하게 추정한 블러이고, 상기 Hfalse는 추정한 블러의 에러이고, 상기 n은 잡음(noise)임. In Equation 6, 7, n T is the total noise of the image, x is the original image, y is the acquired image, H true is the estimated blur accurately, and H false is the estimated blur. Error, and n is noise.
제 10항에 있어서, 상기 최소화 함수는 한정 최소 자승(Constraint least square) 방식을 사용하여 하기의 수학식 10과 같이 정의하는 것을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 장치. 12. The apparatus of claim 10, wherein the minimization function is defined as in Equation 10 using a constraint least square method. [수학식 10][Equation 10]
Figure 112008014437135-pat00038
Figure 112008014437135-pat00038
상기 수학식 10에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,
Figure 112008014437135-pat00039
는 정규화 함수이고, C는 고역필터임.
In Equation 10, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00039
Is the normalization function and C is the high pass filter.
제 11항에 있어서, 상기 정규화 함수는,The method of claim 11, wherein the normalization function, 각 채널의 블러 추정 에러에 의해 변하며 이에 따라 상기 각 채널의 블러 추정 에러에 의해 모델링된 상기 잡음에 따라 변하며, Varies with the blur estimation error of each channel and accordingly with the noise modeled by the blur estimation error of each channel, 상기 최소화 함수를 최소화하는 과정에서 미분 가능하며, Differential is possible in the process of minimizing the minimization function, 상기 블러 추정 에러에 따라 자동적으로 변하는 것을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 장치. And the image is automatically changed according to the blur estimation error. 제 11항에 있어서, 상기 정규화 함수는 하기의 수학식 11과 같이 정의하는 것을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 장치.The apparatus of claim 11, wherein the normalization function is defined as in Equation 11 below. [수학식 11][Equation 11]
Figure 112008014437135-pat00040
Figure 112008014437135-pat00040
상기 수학식 11에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,
Figure 112008014437135-pat00041
는 정규화 함수이고, P는 상수값임.
In Equation 11, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00041
Is a normalization function and P is a constant value.
제 13항에 있어서, 상기 정규화 함수를 상기 최소화 함수에 대입하여 x로 미분하면 하기의 수학식 12와 같음을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 장치.15. The apparatus of claim 13, wherein substituting the normalization function into the minimization function to differentiate by x is as shown in Equation 12 below. [수학식 12][Equation 12]
Figure 112008014437135-pat00042
Figure 112008014437135-pat00042
상기 수학식 12에서 y는 획득한 영상이고, x는 원영상이고, H는 영상의 블러이고,
Figure 112008014437135-pat00043
는 정규화 함수이고, C는 고역필터이고, CT는 C의 전치행렬임.
In Equation 12, y is an acquired image, x is an original image, H is a blur of an image,
Figure 112008014437135-pat00043
Is the normalization function, C is the high pass filter, and C T is the transpose of C.
제 14항에 있어서, 상기 반복(iteration) 식은 하기의 수학식 13과 같음을 특징으로 하는 영상의 블러 제거 장치. The apparatus of claim 14, wherein the iteration equation is represented by Equation 13 below. [수학식 13][Equation 13]
Figure 112008014437135-pat00044
Figure 112008014437135-pat00044
상기 수학식 13에서 n은 반복수(iteration number)이고, β는 반복 스텝(iteration  step)이고, 그리고
Figure 112008014437135-pat00045
는 상기 수학식 12의 값임.
In Equation 13, n is an iteration number, β is an iteration step, and
Figure 112008014437135-pat00045
Is the value of Equation 12 above.
삭제delete
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