运动模糊图像的恢复

论文摘要

研究适合工程应用的图像恢复算法、运用模糊集理论估计运动参数、抑制恢复过程中的振铃效应,这是本文所要解决的核心问题。介绍了与运动模糊图像恢复有关的基础理论,推导了退化模型、给出了图像质量评价的一些常用指标。为提高FFT计算速度,提出了一种全新的逆向计算位实现方法,运算速度明显优于传统算法。阐述了有约束最小二乘法、维纳滤波和神经网络三种恢复方法的原理,试验结果表明维纳滤波在恢复效果以及计算时间上优于其它算法。从数学角度分析了人工与实际采集模糊图片在频谱上存在差异的原因,解释了实际采集模糊图片在恢复后产生严重振铃效应的原因。通过循环边界法和最优窗法抑制振铃效应结果的对比,决定使用维纳滤波与最优窗相结合作为本文运动模糊图像恢复的算法。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题目的及背景
• 1.2 国内外发展和现状
• 1.3 论文章节安排
• 第二章 运动模糊图像复原基础理论依据
• 2.1 运动模糊图像中的噪声及傅立叶变换
• 2.1.1 运动模糊图像的噪声
• 2.1.2 运动模糊图像傅立叶变换
• 2.1.2.1 连续傅立叶变换
• 2.1.2.2 离散傅立叶变换
• 2.1.2.3 离散傅立叶变换的性质
• 2.1.3 一种逆向计算位的新方法
• 2.2 运动模糊图像的退化模型
• 2.2.1 运动模糊的基本原理
• 2.2.2 匀速直线运动模糊的退化模型
• 2.3 点扩散函数的确定
• 2.3.1 几个典型的点扩散函数
• 2.3.2 运动模糊点扩散函数的离散化
• 2.4 图像质量评价
• 2.4.1 图像质量的主观评价
• 2.4.2 图像质量的客观评价
• 2.5 本章小结
• 第三章 采用模糊集理论估计运动参数
• 3.1 运动模糊属性
• 3.2 无噪声图像中运动模糊参数的估计
• 3.3 有噪声图像中运动模糊参数的估计
• 3.4 实验结果和分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 运动模糊图像恢复方法比较
• 4.1 有约束最小二乘方恢复
• 4.1.1 有约束最小二乘方原理
• 4.1.2 有约束最小二乘方实验结果
• 4.2 维纳滤波恢复
• 4.2.1 维纳滤波原理
• 4.2.2 维纳滤波实验结果
• 4.3 神经网络方法恢复
• 4.3.1 神经网络方法原理
• 4.3.2 神经网络方法实验结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 恢复运动模糊图像振铃效应的抑制
• 5.1 振铃效应的原因
• 5.1.1 PSF 频谱特点
• 5.1.2 模糊图像的频谱特点
• 5.2 循环边界法抑制振铃效应
• 5.2.1 循环边界法原理
• 5.2.2 循环边界法实验结果
• 5.3 最优窗法抑制振铃效应
• 5.3.1 最优窗法原理
• 5.3.2 最优窗法实验结果
• 5.4 算法比较
• 5.5 现场模糊图片的恢复
• 5.6 本章小结
• 第六章 全文总结
• 6.1 主要工作内容
• 6.2 论文新颖点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况