【正文】
) ( , ) ]( 2 1 ) ( 2 1 )abs a s bx y f x s y t f x yab???? ? ??? ??22( , ) :( , ) ( , ) ( , ) ( , )( , )( , ) ( , )w x yg x y x y g x y x yw x yx y x y???????可 求 得 的 解 為 線性、位置不變的退化 ( , ) [ ( , ) ] ( , )g x y H f x y x y???[ ( , ) ] ( , )H f x y g x y? ? ? ?? ? ? ? ?退化模型 : (1) 如果 1 2 1 2[ ( , ) ( , ) ] [ ( , ) ] [ ( , ) ]H a f x y b f x y a H f x y b H f x y? ? ?則系統(tǒng) H是一個(gè)線性系統(tǒng) . ( , ) [ ( , ) ] ( , ) , , :g x y H f x y f x y ???若 系 統(tǒng) 對(duì) 于 任 意 和 有則系統(tǒng) H稱為位置不變系統(tǒng) (或空間不變系統(tǒng) ). (2) 如果退化模型為線性和位置不變的 ,其可表示為 : ( , ) ( , ) ( , ) ( , )g x y f h x y d d x y? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???( , ) ( , ) * ( , ) ( , )g x y h x y f x y x y???( , ) ( , ) ( , ) ( , )G u v H u v F u v N u v??( , , , ) .h x y H?? 為 系 統(tǒng) 的 沖 激 響 應(yīng) ( 點(diǎn) 擴(kuò) 散 函 數(shù) ) 線性、位置不變的退化 線性、位置不變的退化 許多退化類型可以近似表示為線性的位置不變過(guò)程 . 非線性的與位置有關(guān)的技術(shù)難以求解 . 由于退化模型為卷積的結(jié)果 ,且圖像復(fù)原需要濾波器 ,應(yīng)此術(shù)語(yǔ)” 圖像去卷積 ”常用于表示線性圖像復(fù)原 , 而用于復(fù)原處理的濾波器稱為” 去卷積濾波器 ” . 估計(jì)退化函數(shù) 退化函數(shù)通常未知 ,因此在復(fù)原之前需要估計(jì)退化函數(shù) . 估計(jì)退化函數(shù)的方法 : (1)觀察法 (2)實(shí)驗(yàn)法 (3)數(shù)學(xué)建模法 估計(jì)退化函數(shù) ( , )( , )? ( , )sssG u vH u vF u v?(1) 觀察法 收集圖像自身的信息來(lái)估計(jì)退化函數(shù) . 例 : 對(duì)模糊圖像,選擇強(qiáng)信號(hào)區(qū)的一小部分圖像 ,減少噪聲影響,并構(gòu)建一個(gè)不退化的圖像 ( , )sg x y? ( , )sf x y( , ) ( , )sH u v H u v然 后 根 據(jù) 推 出 估計(jì)退化函數(shù) ( , )( , ) G u vH u vA?(2) 試驗(yàn)估計(jì)法 使用與獲取退化圖像的設(shè)備相似的裝置 ,得到準(zhǔn)確的退化估計(jì) . ( , )g x y小亮點(diǎn) 成像系統(tǒng) H 由于沖激的傅立葉變換為常數(shù) A,可得 : 實(shí)驗(yàn)估計(jì)模型如下 : 估計(jì)退化函數(shù) 沖激特性的退化估計(jì) (a)一個(gè)亮脈沖 (b)圖像化的 (退化的 )沖激 估計(jì)退化函數(shù) 2 2 5 / 6()( , ) k u vH u v e ???(3) 模型估計(jì)法 建立退化模型 ,模型要把引起退化的環(huán)境因素考慮在內(nèi) . 例如退化模型 就是基于大氣湍流的物理特性而提出來(lái)的 ,其中 k為常數(shù) ,與湍流特性相關(guān) . 估計(jì)退化函數(shù) 大氣湍流模型 (a) 可忽略的湍流 (b) 劇烈湍流 ,k= (c) 中等湍流 ,k= (d) 輕微湍流 ,k= Ex. Motion of image 000( , ) ( ( ) , ( ) )Tg x y f x x t y y t dt? ? ??Planar motion Fourier transform 002 [ ( ) ( ) ]0( , ) ( , ) T j ux t v y tG u v F u v e dt???? ?(3) 模型估計(jì)法 估計(jì)退化函數(shù) Estimation by modeling: example original Apply motion model 估計(jì)退化函數(shù) 逆濾波 ? ( , )F u v( , )? ( , )( , )G u vF u vH u v?( , )( , )( , )N u vF u vH u v?? 避免為零值 , 限制濾波頻率使其接近原點(diǎn)值 . 當(dāng)退化為零或很小時(shí) , N(u,v)/H(u,v)會(huì)變得很大 研究復(fù)原由退化函數(shù) H退化的圖像的第一步。 原始圖像的傅立葉變換估計(jì) Unknown noise 全濾波 半徑為40 k= 半徑為70 半徑為80 2 2 5 / 6[ ( / 2 ) ( / 2 ) ]: ( , ) k u M v NH u v e ? ? ? ??退 化 函 數(shù)2 2 5 / 6[ ( / 2 ) ( / 2 ) ]: ( , ) k u M v NH u v e ? ? ? ??退 化 函 數(shù)對(duì)圖 (b)圖像進(jìn)行逆濾波 ? 用全濾波的結(jié)果 ? 半徑為 40時(shí)截止 H的結(jié)果 ? 半徑為 80時(shí)的結(jié)果 ? 半徑為 85時(shí)的結(jié)果 Cut Outside 40% Cut Outside 70% Cut Outside 85% k=