论文摘要
由于受到多种原因的影响,图像在形成、传输和记录的过程中,其质量不可避免地有所下降,典型表现为图像模糊、失真、有噪声等。因此,图像复原成为数字图像处理领域中的最重要、最基本的研究课题之一。气动光学效应是指带有光学成像探测制导系统的高速飞行器在大气层内飞行时,湍流流场对光学成像探测系统造成热、热辐射和图像传输干扰,引起目标图像偏移、模糊和抖动。为了直观描述气动光学图像模糊变化程度,我们开发了图像退化描述软件,计算其退化特征如偏移指标、抖动指标、模糊指标等参数。支持向量机算法(SVM)是一种建立在结构风险最小化原理基础之上的机器学习算法。基于SVM算法,我们开发了图像复原软件平台,通过对模糊图像、清晰图像采样,交叉验证和参数一致性测试,训练建立图像复原网络模型,实现对单帧图像和序列图像的复原。与传统的维纳滤波复原相比,具有更好的效果。图像清晰度是判定图像复原效果的重要评价标准。Kingsbury提出的双树复数小波变换优于传统离散小波变换,能够表达6个方向的细节信息。利用双树复数小波的多方向性、解析性,我们定义高频分量与低频分量的2-范数比值作为图像清晰度判定准则。与传统的图像清晰度判定函数相比,如灰度方差法、拉普拉斯能量法等,其稳定性与准确性都有很大提高。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 研究的意义1.2 本文课题研究的背景1.3 图象复原技术发展概况1.4 本文的主要内容第二章 图像复原技术基础2.1 引言2.2 图像退化模型2.3 图像复原中的病态特性2.4 线性系统和非线性系统2.4.1 非线性系统2.4.2 线性系统2.4.2.1 连续函数的退化模型2.4.2.2 离散函数的退化模型2.5 频域图像复原2.5.1 逆滤波2.5.2 维纳滤波2.5.2.1 维纳滤波的一般形式2.5.2.2 带形状约束的维纳滤波2.6 线性代数复原2.6.1 代数逆滤波2.6.2 有约束最小二乘滤波2.7 非线性代数复原2.7.1 最大熵复原2.7.2 最大后验概率复原2.8 迭代盲反卷积复原第三章 气动光学图像退化特征描述3.1 引言3.2 光学传输效应的理论计算3.3 光学传输效应试验图像的退化特征描述3.3.1 试验图像偏移指标数据处理3.3.2 试验图像抖动指标数据处理3.3.3 试验图像模糊指标数据处理3.4 图像退化特征描述软件3.4.1 软件设计流程3.4.2 软件界面功能介绍3.4.2.1 图像显示区3.4.2.2 功能按钮3.4.2.3 序列图像控制按钮3.4.2.4 特征参数选择区3.4.2.5 总控制区3.4.3 图像退化描述模块的使用说明3.4.3.1 选择单幅图像3.4.3.2 选择序列图像3.4.3.3 其它按钮3.4.3.4 图像格式3.5 小结第四章 基于SVM 的图像复原算法研究4.1 引言4.2 机器学习的基本问题4.2.1 机器学习问题4.2.2 经验风险最小化4.2.3 统计学习理论4.2.3.1 学习过程的一致性条件4.2.3.2 VC 维4.2.3.3 推广性的界4.2.4 结构风险最小化4.3 支持向量机4.3.1 最优分类面4.3.2 核函数4.4 基于SVM 的图像复原原理介绍4.5 图像复原软件平台介绍4.5.1 软件设计流程4.5.2 图像复原工具界面组成及功能介绍4.5.3 图像复原工具各模块使用说明4.6 试验图像复原仿真4.6.1 风洞图像复原仿真4.6.2 环境参数与图像复原的关联分析4.7 小结第五章 基于双数复数小波变换的图像清晰度判定5.1 引言5.2 小波分析的基本理论5.2.1 从傅立叶变换到小波变换5.2.2 傅立叶变换5.2.3 短时傅立叶变换5.2.4 小波变换5.2.4.1 连续小波变换5.2.4.2 离散小波变换5.3 双树复数小波变换原理5.3.1 一维双树复数小波变换原理5.3.2 二维双树复数小波变换原理5.4 基于DTCWT 的图像清晰度判定5.4.1 DTCWT 滤波器组的仿真实现5.4.2 基于DTCWT 的清晰度判定准则的定义5.4.3 实验及仿真结果5.5 小结第六章 总结及展望6.1 论文的主要工作及创新点6.2 下一步工作展望参考文献致谢攻读学位期间发表的学术论文目录
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标签:图像复原论文; 退化特征论文; 支持向量机论文; 双树复数小波论文;