Vi presenterar en effektiv metod för defocus kartuppskattning från en enda naturlig bild. Det är inspirerat av observationen att defokusering avsevärt kan påverka spektrumamplituden vid objektkanterna i en bild. Genom att fastställa förhållandet mellan mängden rumsligt varierande defocus oskärpa och spektrumkontrast vid egg platser, uppskattar vi först mängden oskärpa vid dessa egg platser, då en fullständig defocus karta kan erhållas genom att sprida oskärpa mängden vid egg platser över hela bilden med en icke-homogen optimering förfarande. Den föreslagna metoden tar inte bara hänsyn till inverkan av ljusrefraktion utan också till den suddiga strukturen på en bild. Experimentella resultat visar att vår föreslagna metod är mer tillförlitlig i defocus kartuppskattning jämfört med olika state-of-the-art metoder. Den förra använder vanligtvis en uppsättning bilder fångas av flera kamerafokusinställningar, sedan defokus uppskattning avslutas med en maskininlärningsprocessen. Den senare uppskattar främst exakt defocus vid kanten platser, sedan den fullständiga defocus kartan erhålls med hjälp av en förökningsmetod. De flera bildbaserade metoderna har vissa begränsningar i praktiska tillämpningar på grund av att de lider av ocklusionsproblem och krav på att en scen ska vara statisk. Däremot är det mer praktiskt att defokusera återhämtningen från en enda bild. Elder och Zucker [11] fann platserna och den suddiga mängden av kanter enligt första och andra ordningens derivat av den ingående bilden, de fick bara en gles defocus karta. Bae och Durand [3] utökade detta arbete för att få en fullständig defocuskarta från den glesa kartan med en defocus interpolationsmetod. Namboodiri och Chaudhuri [12] modellerade defocus oskärpa som en värmespridningsprocess och uppskattad defocus oskärpa vid kanten platser med hjälp av den inhomogena inversion värmespridning. Zhuo och Sim [10] beräknade defocusbläckmängd från förhållandet mellan indatagradienterna och reblurreda bilder vid eggplatser, och fick sedan en fullständig defocuskarta genom att sprida oskärpamängden vid eggplatser till hela bilden. I detta brev föreslår vi en annan och effektiv defokuseringsmetod från en enda bild fångad av en okalibrerad konventionell kamera. På grund av det faktum att mängden oskärpa kan uppskattas på ett tillförlitligt sätt endast i områden av en bild som har betydande frekvensinnehåll [3], fokuserar vi på spektrumkontrasten vid eggplatser för att uppskatta defocus oskärpa mängd och sedan få den fullständiga defocuskartan genom en oskärpa förökningsprocess. I synnerhet tar vi hänsyn till den kromatiska avvikelse som orsakas av våglängdsberoende variation av indexet för refraktion av lins för att minska felet av kantdetektion. För att ta bort högfrekvent brus och texturmångfald används ett Gaussiskt filter med liten kärna innan spektrumkontrast beräknas. Vår defocuskarta är mer exakt och tillförlitlig jämfört med resultaten från andra toppmoderna metoder.
I REF, Tang et al. använda förhållandet mellan mängden rumsligt varierande defocus oskärpa och spektrumkontrast vid eggplatser för att uppskatta mängden oskärpa vid eggplatserna.
Defocus map estimation from a single image via spectrum contrast.
{'venue': 'Optics letters', 'journal': 'Optics letters', 'mag_field_of_study': ['Physics', 'Medicine']}