課程設(shè)計(jì)-運(yùn)動(dòng)模糊圖像的復(fù)原算法實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用(已修改)
2024-11-17 13:51 本頁(yè)面
【正文】 1 目錄 第一章、概述 ...................................... 3 圖像 復(fù)原 概述 ................................ 3 圖像 復(fù)原方法 ................................ 4 第二章 、圖像 退化的理論基礎(chǔ) .......................... 5 圖像退化的原因 ............................... 5 圖像退化的模型 ............................... 5 .................... 6 ........................ 8 第三章、 運(yùn)動(dòng)模糊圖像 復(fù)原 的 方法與理論 .................. 9 運(yùn)動(dòng)模糊的基本原理 ............................ 9 點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的確定 ........................... 10 ..................... 10 ................ 11 逆濾波復(fù)原 ................................. 12 原理 .......................... 13 2 維納濾波復(fù)原 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 濾波復(fù)原 原理 .......................... 14 有約束最小二乘復(fù)原原理 .......... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第 四 章、 運(yùn)動(dòng)模糊圖像 復(fù)原 的 實(shí)現(xiàn) ...................... 17 維納濾波恢復(fù) MATLAB 實(shí)現(xiàn) ......... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 維納濾波復(fù)原算法的評(píng)價(jià) .......... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 總結(jié)與體會(huì) ....................................... 20 參考文獻(xiàn) ......................................... 21 3 第一章 概述 圖像復(fù)原概述 圖像復(fù)原是數(shù)字處理中的一個(gè)重要課題。它的主要目的是改善給定的圖像質(zhì)量并盡可能的恢復(fù)原圖像。圖像在形成、傳輸和記錄過(guò)程中，受多種因素的影響，圖像的質(zhì)量都會(huì)有不同程度的下降，典型的表現(xiàn)有圖像模糊、失真、有噪聲等，這一質(zhì)量下降的過(guò)程稱(chēng)為圖像的退化。圖像復(fù)原的目的就是盡可能恢復(fù)被退化圖像的本來(lái)面目。 作為一個(gè)實(shí)用的圖象復(fù)原系統(tǒng)，就得提供多種復(fù) 原算法，使用戶(hù)可以根據(jù)情況來(lái)選擇最適當(dāng)?shù)乃惴ㄒ缘玫阶詈玫膹?fù)原效果。圖象復(fù)原關(guān)鍵是要知道圖象退化的過(guò)程，即要知道圖象退化模型，并據(jù)此采取相反的過(guò)程以求得原始 (清晰 )象。由于圖象中往往伴隨著噪聲，噪聲的存在不僅使圖象質(zhì)量下降，而且也會(huì)影響了圖象的復(fù)原效果。圖象復(fù)原的目的就是根據(jù)圖象退化的先驗(yàn)知識(shí)，找到一種相應(yīng)的反過(guò)程方法來(lái)處理圖象，從而盡量得到原來(lái)圖象的質(zhì)量，以滿(mǎn)足人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的要求，以便觀(guān)賞、識(shí)別或者其他應(yīng)用的需要 運(yùn)動(dòng)模糊圖像的復(fù)原在日常生活中更為普遍，比如高速運(yùn)動(dòng)的違規(guī)車(chē)輛的車(chē)牌辨識(shí)，快速運(yùn)動(dòng)的人群中識(shí)別 出嫌疑人、公安刑事影像資料中提取證明或進(jìn)行技術(shù)鑒定等等，這些日常生活中的重要應(yīng)用都需要通過(guò)運(yùn)動(dòng)模糊圖像復(fù)原技術(shù)來(lái)盡可能地去除失真，恢復(fù)圖像的原來(lái)面目。因此對(duì)于運(yùn)動(dòng)模糊圖像的復(fù)原技術(shù)研究更具有重要的現(xiàn)實(shí)意義 。 本設(shè)計(jì)用 PSF對(duì)圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模糊退化處理。 4 圖像復(fù)原方法 圖像復(fù)原（ Image Restoration)通過(guò)逆圖像退化的過(guò)程將圖像恢復(fù)為原始圖像狀態(tài)的過(guò)程，即圖像復(fù)原的過(guò)程是沿著圖像退化的逆向過(guò)程進(jìn)行的。具體過(guò)程是：首先根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)分析退化原因，了解圖像變質(zhì)的機(jī)理，在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)退化模型，然后 用相反的過(guò)程對(duì)圖像進(jìn)行處理，使圖像質(zhì)量得到改善。 對(duì)于圖像復(fù)原，一般可采用兩種方法。一種方法是對(duì)于圖像缺乏先驗(yàn)知識(shí)的情況下的復(fù)原，此時(shí)可對(duì)退化過(guò)程如模糊和噪聲建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行描述，并進(jìn)而尋找一種支除或削弱其影響的過(guò)程；另一種方法是對(duì)原始圖像已經(jīng)知道是那些退化因素引起的圖像質(zhì)量下降過(guò)程，來(lái)建立數(shù)學(xué)模型，并依據(jù)它對(duì)圖像退化的影響進(jìn)行擬合的過(guò)程。 5 第二章 圖像退化的理論基礎(chǔ) 圖像退化的原因 在圖像的獲?。〝?shù)字化過(guò)程）、處理與傳輸過(guò)程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能引起圖像質(zhì)量的下降，這種導(dǎo) 致圖像質(zhì)量下降的現(xiàn)象，稱(chēng)為圖像退化（ Image Degradation） 造成圖像退化的原因很多，最為典型的圖像退化表現(xiàn)為光學(xué)系統(tǒng)的像差、光學(xué)成像系統(tǒng)的衍射、成像系統(tǒng)的非線(xiàn)性畸變、攝影膠片感光的非線(xiàn)性、成像過(guò)程中物體與攝像設(shè)備之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、大氣湍流效應(yīng)、圖像傳感器的工作情況受環(huán)境隨機(jī)噪聲的干擾、成像光源或射線(xiàn)的散射、處理方法的缺陷，以及所用的傳輸信道受到污染等。這些因素都會(huì)使成像的分辨率和對(duì)比度以至圖像質(zhì)量下降。由于引起圖像退化的因素眾多而且性質(zhì)不同，因此，圖像復(fù)原的方法、技術(shù)也為相同。 圖像退化 的模型 圖像復(fù)原的關(guān)鍵在于建立退化模型。假設(shè)輸入圖像 ),(
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