基于稀疏表示和道路辅助的单幅SAR图像运动目标检测方法

本文提出一种利用单幅SAR(Synthetic Aperture Radar)图像实现运动目标检测的方法.首先提出一种基于压缩感知的SAR图像道路检测算法:根据SAR图像中道路的特点,使用模糊C均值方法将图像进行模糊分类,获得大致的道路区域,然后利用Hough变换域的稀疏性,用压缩感知精确定位图像中的道路信息.其次利用图像稀疏表示的方法对运动目标进行检测:不同速度运动目标的散焦量和距离单元跨越不同,由此生成样本图像,继而构造超完备字典.将待测图像分块,并计算子图像在字典下的稀疏系数,检测并匹配出运动目标的速度参数.最后,结合已检测出的道路辅助信息,消除多普勒模糊影响,剔除虚假的运动目标,并对运动目标速度参数进行校正.实验结果证明了所提方法的有效性.     

SAR图像中运动目标重聚焦改进的最小熵方法

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)利用回波多普勒(Doppler)频移生成高分辨率的SAR图像。高速运动的目标产生额外的多普勒频移,在SAR图像上会呈现出带有拖曳尾迹的散焦图像。最小熵方法是一种无参数的优化方法。该文以图像的信息熵为目标函数,对最小熵方法的优化算法进行了改进,加快该方法对于目标重聚焦的实现速度。该文中用模拟的飞行目标散焦图像进行最小熵优化实现重聚焦,为在SAR图像中快速识别模糊散焦的运动目标提供了一种应用方法。     

运动模糊车牌图像的恢复与定位

从车辆运动模糊图像产生的机理出发,分析运动模糊图像的退化模型,提出一种改进的参数估计方法进行运动模糊车牌图像的恢复与定位.首先,对运动模糊图像进行两次傅立叶变换后通过Radon变换以估计运动模糊方向,其次,利用微分自相关得到运动模糊长度,最后,结合边缘检测和数学形态学方法进行车牌的定位.实验结果表明,对于运动模糊的车牌图像,该方法能够有效地实现运动模糊图像的恢复与车牌定位.     

毫米波辐射图像的运动模糊参数辨识

针对平面扫描毫米波辐射成像系统和被成像场景之间的运动模糊问题,提出了一种基于Radon变换和微分自相关运算的运动模糊参数辨识方法.首先对原始运动模糊图像两次傅立叶同态变换谱的二值化图像进行Radon变换以估计运动模糊方向,然后在此方向上利用运动模糊图像的微分自相关运算得到运动模糊长度,最后以运动模糊方向和运动模糊长度为参数结合维纳滤波算法对运动模糊图像进行恢复,并引入基于图像灰度梯度向量模方和的运动模糊图像清晰度评价函数,实现对原始运动模糊图像及恢复图像质量的评估,从而达到衡量本文算法辨识精度的目的.实验结果表明,该算法能够准确辨识毫米波辐射图像的运动模糊参数,并具有良好的抗噪声干扰性能及稳定性.     

基于ATI的双通道UWB SAR运动目标检测和距离向速度估计

本文对基于ATI的双通道UWB SAR运动目标检测和距离向速度估计算法进行了研究.针对运动目标易在UWB SAR图像上散焦的特点,本文对运动目标在双通道UWB SAR图像上散焦像轨迹之间的位置关系及干涉相位进行了分析;针对ATI算法运动目标检测中的盲速现象和距离向速度估计时的距离向速度模糊现象,本文根据UWB SAR大相对带宽的特点,提出了一种多频子带ATI方法消除盲速区、解除距离向速度模糊,该方法只需两部接收天线,相比多基线方法可大大节省硬件成本.基于半实测数据的实验证明了本文所提理论正确性和算法的有效性.     

运动模糊图像复原R-L算法的优化

图像获取过程中如果产生拍摄对象与设备之间的相对运动,就会产生图像变得模糊,这种情况称之为运动模糊。文章从图像复原基础原理出发,主要介绍了Richardson-Lucy算法对运动图像的复原,比较自相关和频谱投影模糊长度估算方法。通过实验发现频谱投影在较短模糊长度是较为精确,自相关估算模糊长度在较长模糊长度较为精确。由此提出组合优化模糊长度估算,通过实验图像复原发现组合优化的模糊长度复原图像峰值信噪比大13%,有效提高了图像复原精度。     

基于Hough变换的运动模糊图像参数估计与恢复

在日常生活中,人们用相机拍摄景物时,经常会出现相机与景物之间存在相对运动的现象,这就使所拍摄图像产生了运动模糊。对于运动模糊的图像处理,一般是先找到图像的退化模型,然后对图像采取相反过程进行复原。而这其中的关键在于退化模型中运动方向和运动长度两个参数的估计。文中针对这一问题,采用基于Hough的运动模糊图像参数估计方法对运动方向进行估计,进而通过Radon变换得到运动长度,最后通过维纳滤波进行图像复原。结果表明该方法在一定程度上可以进行运动模糊图像的有效恢复。     

运动模糊图像点扩散函数的频谱估计法

在深入研究无噪声情况下的匀速直线运动模糊图像的点扩散函数特性,提出一种基于频域的识别运动模糊图像模糊方向和模糊长度的算法。分析了对模糊图像频谱图出现平行暗条纹的原因,从理论和实验说明暗条纹的方向与模糊方向垂直的特性,并采用RADON变换法检测这些暗条纹,给出精确的数值估算方法。采用SOBEL算子对模糊图像进行一阶微分运算,求其自相关鉴别曲线,并估算出其模糊长度。仿真分析结果表明,该算法可以准确地识别图像运动模糊参数,其模糊角度绝对误差不超过2°,模糊长度绝对误差不超过1个像素。     

一种结合稀疏重建和匹配滤波的距离模糊抑制方法

由于SAR天线旁瓣特性和脉冲工作体制,SAR图像在一定程度上受到距离模糊的影响.距离模糊抑制工作分别聚焦在SAR系统设计和SAR信号处理两个方面.前者通过天线赋形、正交编码等方式减小距离模糊能量接收,后者利用信号处理技术在回波域和图像域消除距离模糊能量.该文提出了一种结合稀疏重建和匹配滤波技术的距离模糊抑制方法.该方法...     

基于多方位分辨率图像的低频SAR地面运动目标检测方法

该文利用多方位分辨率图像,提出了一种适用于低频SAR的运动目标检测算法。首先分析了多方位分辨率图像上静止和运动目标像的变化特点。通过计算方位向3 dB宽度、距离模糊数和归一化能量,发现了散焦像的变化规律。其次,基于该特点,提出了一种低频SAR图像中运动目标的检测方法。该方法克服了传统方法搜索量大、信噪比要求高的缺点,能够迅速检测出图像中的运动目标,且速度检测范围大,具有较好的实用性。最后,利用仿真和实测数据证明了文中理论分析的正确性和所提方法的可行性。     

基于匀速直线运动下模糊图像复原的研究

根据运动模糊图像产生的原因及特点,文中阐述了在匀速直线运动下模糊图像退化的模型,介绍了维纳滤波复原图像的原理。由于在图像获取时模糊原因的不确定性,使得点扩散函数(PSF)具有不准确性,从而使模糊图像复原的效果不佳。针对点扩散函数的确定,利用方向微分法快速判断运动模糊方向,再利用一阶差分自相关的方法鉴定运动模糊图像的模糊尺度,从而确定点扩散函数。在确定K值时,采用K值自动估计算法。通过实验仿真表明,此方法对模糊图像复原效果良好。     

基于梯度倒频和全变分的运动模糊图像复原

通过分析运动模糊图像梯度和Canny算子特性来估算点扩算函数(PSF),提出一种基于结合Canny算子和梯度倒频的运动模糊参数先验估计方法.首先,分析运动模糊图像的梯度信息和Canny算子特性,通过适当的阈值处理后,二者信息结合,利用倒频谱的特性计算出运动模糊尺度和运动模糊方向.最后,用改进的基于半二次型交替数值算法的全变分正则化复原方法对运动模糊图像进行复原.从实验结果可以看出,相对于传统算法,该方法能够较准确地估算出PSF参数,实现比较好的复原效果.     

Fractional directional derivative and identification of blur parameters of motion-blurred image

The blur direction and extent of motion-blurred image, which is degraded by the relative motion between the camera and object scene, are needed in the methods of image restoration, such as blind deconvolution. The recently developed identification method is based on integer-order derivative, which can directly extract the blur angle and extent from blurred image itself. However, this method is sensitive to noise. As an extension to the fractional-order derivative, a noncausal fractional-order directional derivative operator is derived. Based on this new operator, a novel method identifying blur parameters is developed in this work. The performance comparison between the fractional-order and integer-order methods are also presented, which demonstrate that the former provides better immunity to noise and capacity to identify the motion-blur direction and extent.     

任意方向匀速直线运动模糊的点扩展函数估计

在运动图像复原中,建立图像退化模型的关键是找到准确的点扩展函数(PSF)。提出了一种基于单幅图像的、改进的任意方向匀速直线运动模糊PSF的估计方法。利用基于图像频谱亮线灰度特征的方向鉴别方法鉴别模糊图像的模糊方向,利用微分自相关的方法对模糊图像的模糊尺寸进行计算,通过计算模糊图像沿二维直线运动方向不同距离的重叠度,来计算得到相应的PSF。通过开展仿真分析和成像实验,演示了PSF估计和图像复原过程。通过采用图像质量评价函数,将图像复原结果与现有算法进行对比,验证了所提出方法的有效性。     

运动模糊图像的空域复原方法

根据匀速直线运动造成的图像模糊的特点,建立原始图像与模糊图像间的关系,在此基础上分析匀速模糊图像的退化及恢复过程,由此推出其在空间域的相关数学模型,并运用计算机模拟达到预期效果。     

基于位平面分解方法的运动模糊图像PSF参数辨识

在基于匀速直线运动的运动模糊图像的复原中,点扩散函数(PSF)的两个参数(运动模糊角度和运动模糊尺度)的估计是研究的重点.为了能够准确地估计出PSF的模糊角度,提出了在一种新的改进倒频谱域中采用位平面分解提取和Radon变换相结合的方法.并在已知运动模糊角度的基础上再对模糊图像采用差分自相关处理,得到运动模糊尺度.将上述整个算法用Matlab进行仿真实验.实验结果表明:该算法在获取运动模糊参数的效率和准确度方面较现有文献的同类算法有所提高,得到的复原图像也更加清晰.     

航天时间延迟积分CCD相机振动模糊图像的恢复

提出了一种对航天时间延时积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)相机振动移变降质图像进行恢复的方法。首先介绍了TDI-CCD的工作原理及其对振动的敏感性,建立了TDI-CCD振动降质的点扩散函数(PSF)模型,指出振动对TDI-CCD相机的降质过程是空间移变的;然后提出了基于快速CCD的振动检测方法,在振动检测技术中,利用了一种改进的灰度投影算法计算振动参量;最后提出对降质图像进行逐行恢复的方法,并对模糊图像进行了恢复。分别对匀速直线运动和正弦振动进行了实验。用峰值信噪比(PSNR)作为评价标准,对恢复图像进行了评价。结果表明,匀速直线运动模糊图像的PSNR为33.98dB,恢复后其PSNR为41.14dB;正弦振动模糊图像的PSNR为39.68dB,恢复后其PSNR为45.12dB。     

Radon变换和全变分相融合的图像复原算法

图像复原的核心是点扩散函数的估计和直接去卷积算法,针对拍照过程中,相机和被拍摄物体由于相对运动而导致的图像退化问题,提出一种基于Radon变换和全变分相融合的图像复原算法。首先利用radon变换对图像退化模型参数进行估计,然后采用全变分算法复原退化图像,最后在Matlab 2012平台进行仿真实验对算法的性能检验。仿真结果表明,相对于其它图像复原算法,本文算法可以准确估计退化模型参数,获得了更加理想的图像复原效果,具有一定的实际利用价值。     

Robust blind motion deblurring using near-infrared flash image

In light-limited situations, camera motion blur is one of the prime causes for poor image quality. Recovering the blur kernel and latent image from the blurred observation is an inherently ill-posed problem. In this paper, we introduce a hand-held multispectral camera to capture a pair of blurred image and Near-InfraRed (NIR) flash image simultaneously and analyze the correlation between the pair of images. To utilize the high-frequency details of the scene captured by the NIR-flash image, we exploit the NIR gradient constraint as a new type of image regularization, and integrate it into a Maximum-A-Posteriori (MAP) problem to iteratively perform the kernel estimation and image restoration. We demonstrate our method on the synthetic and real images with both spatially invariant and spatially varying blur. The experiments strongly support the effectiveness of our method to provide both accurate kernel estimation and superior latent image with more details and fewer ringing artifacts.     

小波融合技术在运动模糊图像复原中的应用

由于物体和成像装置之间会产生相对位移,通常使获取的图像变得模糊不清。提出将改进后的小波融合技术运用在运动模糊图像复原中,运用该思想来进行图像复原。即利用Radon变换来获得模糊角度,运用微分自相关法估计出模糊尺度,接着选取两种经典复原方法进行图像复原,最后用小波融合技术对复原图像进行融合实验。从实验结果可以看出,相较于经典复原方法,该方法得到的客观评价更好,并且能保留一定的融合图像的边缘细节,具有实际参考价值。