基于matlab的圖像復(fù)原與重建設(shè)計-資料下載頁
2025-06-24 06:01本頁面
【正文】 ⑤根據(jù)前式③，結(jié)合傅里葉投影定理可知：由上式可以得出，要實現(xiàn)對已經(jīng)得到的投影數(shù)據(jù)實現(xiàn)圖像重建，則可以采取兩步：首先將投影數(shù)據(jù)和相應(yīng)脈沖濾波器⑤進行卷積，然后由式④對不同旋轉(zhuǎn)角θ求和，就能實現(xiàn)圖像重建。卷積可以看成一種濾波手段，卷積投影相當(dāng)于先對數(shù)據(jù)濾波再將結(jié)果逆投影回來，這樣可以使模糊得到校正。MATLAB程序：P=phantom(256)。subplot(2,2,1)。imshow(P)。title(39。大腦的幻影圖39。)。theta1=0:10:170。[R1,xp]=radon(P,theta1)。theta2=0:5:175。[R2,xp]=radon(P,theta2)。theta3=0:2:178。[R3,xp]=radon(P,theta3)。figure。imagesc(theta3,xp,R3)。title(39。大腦幻影圖的90條投影光速的Radon變換39。)。colormap(hot)。colorbar。xlabel(39。\theta39。)。ylabel(39。x\prime39。)。I1=iradon(R1,10)。%R1有18條投影光速I2=iradon(R2,5)。% R2有36條投影光速I3=iradon(R3,2)。%R3有90條投影光速figure(1)。subplot(2,2,2)。imshow(I1)。title(39。用R1重建圖像39。)。subplot(2,2,3)。imshow(I2)。title(39。用R2重建圖像39。)。subplot(2,2,4)。imshow(I3)。title(39。用R3重建圖像39。)。通過MATLAB演示我們可以看出：用卷積逆投影來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)質(zhì)量高的情況下可重建出準(zhǔn)確清晰的圖像，而用傅里葉反變換重建法實現(xiàn)，不是很容易，且重建的圖像質(zhì)量很差。代數(shù)重建技術(shù)就是事先對未知圖像的各像素給予一個初始估值，然后利用這些假設(shè)數(shù)據(jù)去計算各射線穿過對象時可能得到的投影值（射影和），再用它們和實測投影值進行比較，根據(jù)差異獲得一個修正值，利用這些修正值，修正各對應(yīng)射線穿過的諸像素值。如此反復(fù)迭代，直到計算值和實測值接近到要求的精確度為止[5]。具體實施步驟：（1）、對于未知圖像各像素均給予一個假定的初始值，從而得到一組初始計算圖像；（2）、根據(jù)假設(shè)圖像，計算對應(yīng)各射線穿過時，應(yīng)得到的各個相應(yīng)投影值Z1*，Z2*，……，Zn*；（3）、將計算值Z1*，Z2*，……Zn*和對應(yīng)的實測值Z1，Z2，……Zn進行比較，然后取對應(yīng)差值ZiZi*作為修正值；（4）、用每條射線的修正值修正和該射線相交的諸像素值；（5）、用修正后的像素值重復(fù)1~4各步，直到計算值和實測值之差，即修正值小到所期望的值為止。只要所測的射線投影值Z1， Z2，……Z n組成一個獨立的集合，那么代數(shù)重建便將收斂于唯一解。結(jié)論本文介紹了圖像退化的原因、圖像重建的基本概念并且簡要介紹了當(dāng)前主流的圖像復(fù)原和圖像重建方法，并通過對各種復(fù)原和重建方法的仿真，了解了各種方法的優(yōu)劣性，為我們在實際生活提供依據(jù)。但是無論是哪一種方法都有所局限性，我們應(yīng)該努力致力于研究新型的優(yōu)秀的圖像復(fù)原和圖像重建方法，來獲得更好的圖像復(fù)原和圖像重建效果。同時，我們知道算法利用的信息越多信息的準(zhǔn)確性越高，則復(fù)原圖像和圖像重建的質(zhì)量就越高。而且采用 MATLAB實現(xiàn)圖像恢復(fù)和重建，通過幾條簡單的MATLAB命令就可完成一大串高級計算機語言才能完成的任務(wù),簡捷明快。大多數(shù)圖像處理模型是可以通過使用MATLAB的基本函數(shù)通過編程實現(xiàn)的。在申老師的指導(dǎo)下，畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束?？墒牵瑢ξ襾碚f，這次設(shè)計本身所產(chǎn)生的影響還遠遠沒有結(jié)束。這次畢業(yè)設(shè)計不僅讓我從書本上學(xué)到知識，而且提高了我的實際動手操作能力，還從思想上深刻的體會到，要把自己的所學(xué)變成現(xiàn)實時將面對的種種難題。參考文獻[1] 龔聲蓉，劉純平，[M].北京:清華大學(xué)出版社,123144[2] 張德豐，：清華大學(xué)出版社，2012.[3] （MATLAB版）[M].北京:電子工業(yè)出版社,:123133[4] 張錚,倪紅霞,苑春苗，[M].北京:人民郵電出版社,:194196[5] 陳傳波,[M].北京：機械工業(yè)出版社,161176[6] 林旭梅，[M].山東：中國石油大學(xué)出版社，:4975[7] 張德豐,[J].中山大學(xué)學(xué)報,(6)：4447[8] [M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,[9] ：控制工程篇[M].北京:電子工業(yè)出版社,[10] 羅軍輝，[M].北京:機械工業(yè)出版社,[11] 趙怡紅,:化學(xué)工業(yè)出版社,:38 125[12]：控制工程篇[M].北京：電子工業(yè)出版社，[13]劉維一，[J].，2002,13（4）：389400[14]::CDMD:[15][D].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2010,2125致謝 在論文完成之際，我的心情十分激動，無法用言語表達。在大學(xué)四年期間，尤其是論文完成期間，許多老師和同學(xué)都給予了我無私的幫助。對此我身懷感激。首先，感謝我的論文指導(dǎo)老師申老師，感謝她在我做論文期間對我的關(guān)心與鼓勵!她以高瞻遠矚的眼光指導(dǎo)了我的論文，并在生活上給予了我無微不至的關(guān)懷和幫助。申老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任心給我留下了極其深刻的印象。她一絲不茍的工作態(tài)度、實事求是的處事原則為我今后的人生道路中樹立了榜樣。在申老師的指導(dǎo)和幫助下，我成功地完成了我的論文。其次，感謝在設(shè)計過程中給予我熱情幫助的同學(xué)。最后，再次向所有給予我關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)和朋友表示衷心的感謝。他們的關(guān)心和支持是我能夠?qū)Ｐ耐瓿烧撐膱詫嵄ＷC！18
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