ch圖像復(fù)原ppt課件(已修改)
2025-05-10 22:01 本頁(yè)面
【正文】 第五章 圖像復(fù)原 ? 圖像退化 /復(fù)原過(guò)程的模型 ? 噪聲模型 ? 只存在噪聲的空間濾波復(fù)原 ? 頻域?yàn)V波消減周期噪聲 ? 線性 、 位置不變的退化 ? 估計(jì)退化函數(shù) ? 逆濾波 圖像在形成、記錄、處理和傳輸過(guò)程中 ,由于成像系統(tǒng)、記錄設(shè)備、傳輸介質(zhì)和處理方法得不完善，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，稱為 圖像退化 . 圖像退化的原因：遙感圖片，由于大氣湍流及攝像機(jī)與物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都會(huì)使圖象降質(zhì)； X線成像系統(tǒng)由于 X射線散布使圖象降質(zhì)；電子透鏡的球面象差往往會(huì)降低電子顯微照片的質(zhì)量；運(yùn)動(dòng)圖像由于曝光時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生模糊，或者由于光圈太大或太小等原因。 前言 圖像復(fù)原 是試圖利用退化過(guò)程的先驗(yàn)知識(shí)使已退化的圖像恢復(fù)本來(lái)面目 ,即根據(jù)退化的原因 ,分析引起退化的環(huán)境因素 ,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型 ,并沿著使圖像降質(zhì)的逆過(guò)程恢復(fù)圖像 . 目的在于消除或減輕在圖像獲取以及傳輸過(guò)程中造成的圖像品質(zhì)下降 ,恢復(fù)圖像的本來(lái)面目 .因此 ,復(fù)原技術(shù)就是把 退化模型化 ,并采用相反的過(guò)程進(jìn)行處理 ,以便復(fù)原出原圖像 . 前言 a)被正弦噪聲干擾的圖像 b) 濾波效果圖 用巴特沃思帶阻濾波器復(fù)原受正弦噪聲干擾的圖像 前言 a)受大氣湍流影響的圖像 b)用維納濾波器恢復(fù)出來(lái)的圖像 前言 ? 圖像復(fù)原與增強(qiáng)的區(qū)別 1．圖像退化原因決定復(fù)原方法 2．評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同： a）增強(qiáng)突出感興趣的那部分 —— 主觀評(píng)估， 為了人類視覺系統(tǒng)的生理接受特點(diǎn)而設(shè)計(jì)一種改善圖像的方法 . b）利用退化的逆過(guò)程復(fù)原原始圖像， 客觀評(píng)估： 接近原圖像 前言 圖像退化 /復(fù)原模型 ( , ) ( , ) ,? ( , )g x y H x yf x y?給 定 和 關(guān) 于 退 化 函 數(shù) 的 一 些 知 識(shí) 以 及 外 加 噪 聲 項(xiàng)圖 像 復(fù) 原 的 目 的 時(shí) 獲 得 關(guān) 于 原 始 圖 像 的 近 似 估 計(jì)退化函數(shù) H 復(fù)原濾波 退化 復(fù)原 圖 圖像退化 /復(fù)原過(guò)程的模型 ,( , ) ( , )f x y g x y退 化 過(guò) 程 可 以 被 模 型 化 為 一 個(gè) 退 化 函 數(shù) 和 一 個(gè) 加 性 噪 聲 項(xiàng)處 理 一 幅 輸 入 圖 像 產(chǎn) 生 一 幅 退 化 圖 像 圖像退化 /復(fù)原模型 ( , ) ( , ) * ( , ) ( , )g x y h x y f x y x y???( , ) , * .:h x y其 中 是 退 化 函 數(shù) 的 空 間 描 述 表 示 空 間 卷 積等 價(jià) 的 頻 域 描 述 為( , ) ( , ) ( , ) ( , )G u v H u v F u v N u v??如果系統(tǒng) H是一個(gè)線性、位置不變性的過(guò)程，那么在空間域中給出的退化圖像，可由下式給出： () () 噪聲模型 數(shù)字圖像的噪聲主要來(lái)源于圖像的獲取 (數(shù)字化過(guò)程 )和傳輸過(guò)程。 : 空間噪聲利用退化模型中噪聲分量的灰度值 統(tǒng)計(jì)特性 來(lái)表示 ,可以被認(rèn)為是由概率密度函數(shù)表示的隨機(jī)變量 . 頻率特性：指噪聲在傅立葉域的頻率內(nèi)容 . 空間特性 : 除周期噪聲以外 ,假設(shè)噪聲獨(dú)立于空間坐標(biāo) ,并且它與圖像本身無(wú)關(guān)聯(lián) . 22( ) / 21()2zp z e ???????P D Fz高 斯 隨 機(jī) 變 量 的 為 ：z z z??? 2其 中 表 示 灰 度 值 , 表 示 的 平 均 值 或 期 望 值 , 表 示 的 標(biāo) 準(zhǔn) 差 .標(biāo) 準(zhǔn) 差 的 平 方 稱 為 z 的 方 差 .高斯噪聲 , 7 0 % [ ( ) , ( ) ] ,9 5 % [ ( 2 ) , ( 2 ) ] .z ? ? ? ?? ? ? ?????當(dāng) 服 從 高 斯 分 布 時(shí) 其 值 落 在 范 圍 內(nèi)且 有 落 在 范 圍 內(nèi)2( ) /2()()0z a bz a e z apz bza??? ???? ?? ??P D F瑞 利 噪 聲 的 為 ：:/4ab??????2概 率 密 度 的 均 值 和 方 差 由 下 式 給 定b( 4 )=4瑞利噪聲 瑞利密度對(duì)于近似偏移的直方圖十分適用 . 10() ( 1 ) !00bbazaz ezpz bz??? ?????? ??P D F伽 馬 噪 聲 的 為 ：20,:abbbaa???? 2其 中 , 為 正 整 數(shù) .概 率 密 度 的 均 值 和 方 差 由 下 式 給 定=伽馬 (愛爾蘭 )噪聲 0()00axa e zpzz?? ?? ???P D F指 數(shù) 噪 聲 的 為 ：20 , :11aaa???? 2其 中 , 概 率 密 度 的 均 值 和 方 差 由 下 式 給 定=指數(shù)分布噪聲 為 b=1時(shí)愛爾蘭概率分布的特殊情況 . 1()0a z bpz ba? ???? ???? 其 他P D F均 勻 分 布 噪 聲 的 為 ：2:()2 1 2a b b a????? 2概 率 密 度 的 均 值
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