課程設計-運動模糊圖像的復原算法實現及應用-資料下載頁
2025-10-23 13:51本頁面
【導讀】有約束最小二乘復原原理..........錯誤!維納濾波恢復MATLAB實現.........錯誤!維納濾波復原算法的評價..........錯誤!圖像復原是數字處理中的一個重要課題。它的主要目的是改善給。定的圖像質量并盡可能的恢復原圖像。圖像在形成、傳輸和記錄過程?？梢愿鶕闆r來選擇最適當的算法以得到最好的復原效果。相反的過程以求得原始(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量下降，而且也會影響了圖象的復原效果。因此對于運動模糊圖像的復原技術研究更具有重要的現實意。本設計用PSF對圖像進行運動模糊退化處理。線的散射、處理方法的缺陷，以及所用的傳輸信道受到污染等。因素都會使成像的分辨率和對比度以至圖像質量下降。這是連續(xù)形式下的表達。的沖擊響應或點擴展函數。的傅里葉變換，稱為系統(tǒng)在頻率上的傳遞函數。式中，k1和k2是比例常數，f1(x,y). 和f2(x,y)是任意兩幅輸入圖像。
【正文】 uH vuHvuHvuG ??? (37) 應用有約束最小二乘方恢復方法時，只需有關噪聲均值和方差的知識就可對每幅給定的圖象給出最佳恢復結果 。 17 第四章、運動模糊圖像復原的實現 圖像復原是試圖利用退化過程的先驗知識使已退化的圖像恢復本來面目，即根據退化的原因，分析引起退化的環(huán)境因素，建立相應的數學模型，并沿著使圖像降質的逆過程恢復圖像。前 面講述的 三 種運動模糊圖像復原 方法均可 在 matlab環(huán)境下實現。 數字圖像在獲取的過程中，由于光學系統(tǒng)的像差、光學成像衍射、成像系統(tǒng)的非線性畸變、攝影膠片的感光的非線性、成像過程的相對運動、大氣的湍流效應、環(huán)境隨機噪聲等原因，圖像會產生一定程度的退化 .因此，必須采取一定的方法盡可能地減少或消除圖像質量的下降，恢復圖像的本來面目，這就是圖像復原，也稱為圖像恢復。 維納濾波恢復 MATLAB 實現 維納濾波恢復函數 deconvwnr 的調用格式：J=deconvwnr(I,PSF,NCORR,ICORR)其中， I 表示輸入圖像， PSF 表示點擴散函數， NSR（ 默認值為 0）、 NCORR 和 ICORR 都是可選參數，分別表示信噪比、噪聲的自相關函數、原始圖像的自相關函數 .輸出參數 J 表示恢復后的圖像。 具體用 MATLAB程序設計的思路是，首先使用 fspecial函數創(chuàng)建一個運動模糊的 PSF，然后調用 imfilter 函數，并使用 PSF對原始圖像進行卷積操作，由此得到一幅模糊的圖像，再用 W iener濾波消除運動模糊，是圖像得到復原，程序進行的結果如圖 。 下面通過程序事例說明維納濾波恢復圖像： I=imread(‘ ’ )。 %讀入 原 圖像 figure() subplot(131),imshow(I),xlabel(‘ 原圖像‘ )； 18 LEN=40。%對原始圖像做模糊操作運動位移為 40像素 THETA=80。%設置 運動角度 80 度 PSF=fspecial(l39。motion39。,LEN,THETA)。 %產生運動模糊的 PSF CNN=imfiter(I,PSF,’ circular’ ,’ conv’ ） 。 subplot(132),imshow(CNN),xlabel(‘運動造成的圖像模糊‘ )； wnr1=deconvwnr(CNN,PSF)。%維納濾波恢復 subplot(133),imshow(wnr1),xlabel。（復原圖像）； 下面是程序輸出結果： 19 維納濾波復原算法的評價 維納濾波是一種有約束復原，維納濾波綜合了退化函數和噪聲統(tǒng)計特性兩個方面進行復原處理，維納濾波能夠自動抑制噪聲， 降低噪聲對圖像的影響， 維納濾波器比逆濾波效果好。 20 總結與體會 本次設計的題目 是“運動模糊圖像的復原 算法實現及 應用” ,首先我將本次設計分為三個模塊：復原理論基礎、退化理論基礎以及復原算法，其中復原的方法介紹了三種：逆濾波復原，維納濾波復原， 有約束最小二乘復原 。 一 周的課程設計結束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過程中，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了運籌帷幄，學會了寬容，學會了理解，也學會了做人與處世。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程． ”千里之行始于足下 ”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎． 通過這次 運動模糊圖像的復原 算法實現及應用 設計， 我 在多方面都有所提高。怎樣確定 設計 方案， 選用何種濾波方法 ，同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。在這次設計過程中，從中發(fā)現自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。同時感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。 由于本人的設計能 力有限，在設計過程中難免出現錯誤，懇請老師多多指教 ,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。 21 參考文獻 [1] 楊帆 . 數字圖像處理與分析 .北京：北京航空航天大學出版社， [2]賈永紅 . 數字圖像處理 . 武漢：武漢大學出版社， 20 [3]張宏 .數字圖像處理與分析，北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [4] 勒中鑫 .數字圖像信息處理 .北京：國防工業(yè)出版社 ,2020 [5] 河東健 ,耿楠 ,張義寬 .數字圖像處理 .西安 :西安電子科技大學出版社 ,2020 [6] 孫兆林 .MATLAB 圖像處理 .北京 :清華大學出版社 ,2020 [7] ] 何東健 . 數字圖像處理 [M]. 西安：西安電子科技大學出版社，2020
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