一种改进的运动模糊图像复原算法

根据运动造成图像模糊的特点,本文阐述了匀速直线运动模糊图像的退化模型,介绍了维纳滤波复原方法,提出了一种改进的运动模糊图像复原算法。该算法首先加强Radon变换算法的抗噪性能,利用自相关运算估计点扩展函数的模糊尺度参数,采用改进的K值自动估计算法较准确地估计出K值,再用维纳滤波复原图像。结果表明,这种改进的综合算法能够较为精确地估算出运动模糊图像的模糊参量,取得了较好的复原效果。     

基于Lucy-Richardson算法的运动模糊图像复原研究

运动模糊是造成图像退化的重要原因之一.本文以运动模糊图像的退化模型为基础,采用退化图像的频谱特性和Radon变换分别对运动模糊长度和运动模糊角度进行了计算,给出了运动模糊图像点扩展函数的参数估计算法,并利用维纳滤波和Lucy-Richardson (L-R)算法分别对不含噪声的运动模糊图像和加噪声的运动模糊图像进行了复原仿真实验.结果表明,本文给出的运动模糊图像参数估计算法是十分有效的,且对于含有噪声的运动模糊图像,L-R算法能够获得比维纳滤波更好的复原效果.     

一种新的针对星空图像的模糊复原方法

在拍照过程中,针对相机和星空场景的相对运动而导致的图像模糊问题,提出一种新的针对星空图像的运动模糊复原算法。首先采用一种改进的细化算法得到星空图像的星点运动轨迹,从而提取出星空运动模糊图像的模糊核,然后基于Richardson-Lucy的复原算法对模糊图像进行复原。实验结果表明,本文提出的利用细化算法得到模糊核的方法复杂度低、耗时少且准确性高,对星空图像的运动模糊具有很好的复原效果。     

复合帧运动模糊图像复原方法研究

对复合帧图像运动模糊的复原问题进行了较为系统的研究。利用块匹配算法估计场间的位移矢量，即模糊范围和模糊方向以消除边缘“阶梯效应”；采用维纳滤波方法对场内的运动模糊图像进行了复原；经对一个CCD照相机以不同的相对运动速度在不同的距离对一个门牌号摄取的模糊图像进行复原，证明该文方法的有效性。     

基于零边界像素的模糊图像复原模型

提出一种基于零边界像素的模糊图像复原模型。通过分析水平运动模糊的成因,以矩阵形式建立运动模糊的一般模糊模型,利用广义逆矩阵方法对模糊图像进行复原,使用零边界像素条件完善复原模型,以减少周期干扰。实验结果表明,与维纳滤波法相比,该模型在不考虑噪声的情况下,图像复原效果更好。     

运动模糊参数的空域鉴别方法

匀速直线运动模糊图像的复原,关键在于点扩散函数参数(运动模糊方向和模糊尺度)的鉴别.为此,提出了一种运动模糊参数的空域鉴别方法,该方法利用3×3微分算子的任意方向微分功能鉴别运动方向,而后求微分图像自相关函数来鉴别运动模糊尺度.在搜索运动方向时将搜索步长分为两层,较大步长做粗略搜索,较小步长做精细搜索.仿真实验过程中,利用改进的维纳滤波器复原模糊图像,结果表明该方法计算复杂度低,鉴别精度高,复原效果好.     

基于调和模型神经网络的彩色图像复原研究

针对彩色图像复原提出了基于网络能量递减收敛的调和模型神经网络图像复原方法,研究了该方法在运动模糊图像复原上的应用。利用待复原图像重构出多幅模糊图像用于算法的实现,并首次提出基于图像局部方差的自适应正则化算子的实现方法。实验结果表明,该方法是有效的,复原效果优于有约束的最小二乘复原法和已有的传统神经网络图像复原法,对复原图像的信噪比有一定的提高。     

混合特性正则化约束的运动模糊盲复原

目的 为了提高运动模糊图像盲复原清晰度,提出一种混合特性正则化约束的运动模糊盲复原算法。方法 首先利用基于局部加权全变差的结构提取算法提取显著边缘,降低了噪声对边缘提取的影响。然后改进模糊核模型的平滑与保真正则项,在保证精确估计的同时,增强了模糊核的抗噪性能。最后改进梯度拟合策略,并加入保边正则项,使图像梯度更加符合重尾分布特性,且保证了边缘细节。结果 本文通过两组实验验证改进模型与所提算法的优越性。实验1以模拟运动模糊图像作为实验对象,通过对比分析5种组合步骤算法的复原效果,验证了本文改进模糊核模型与改进复原图像模型的鲁棒性较强。实验结果表明,本文改进模型复原图像的边缘细节更加清晰自然,评价指标明显提升。实验2以小型无人机真实运动模糊图像为实验对象,通过与传统算法进行对比,对比分析了所提算法的鲁棒性与实用性。实验结果表明,本文算法复原图像的标准差提升约11.4%,平均梯度提升约30.1%,信息熵提升约2.2%,且具有较好的主观视觉效果。结论 针对运动模糊图像盲复原,通过理论分析和实验验证,说明了本文改进模型的优越性,所提算法的复原效果较好。     

极端先验下的编码曝光运动目标模糊成像复原

采集运动目标图像时,由于目标与采集相机之间产生相对运动造成图像模糊.为了获得清晰运动目标图像,提出了极端先验下的编码曝光运动目标模糊成像复原方法.该方法将传统曝光快门的一次开合过程转变为特殊逻辑编码的多次开合过程,将频域中将窄带滤波扩展为宽带滤波,进而将原始目标高频信息保留在模糊图像中.通过建立极端先验下的正则化编码曝光优化函数,提出了一种有效的编码曝光图像复原迭代和核估计算法.本方法利用编码曝光保存目标原始信息,再利用图像的极端先验自然属性有效复原.在多组合成和实际采集编码曝光运动模糊图像复原中,利用图像质量评价指数表明本方法能够在不同相对运动模式下均获较好的复原效果.     

混合高阶全变差正则化的运动模糊图像盲复原

针对运动模糊图像的盲复原,提出一种基于混合高阶全变差正则化的盲复原方法。该方法首先采用shock滤波器从模糊图像中预测出清晰的图像边缘,并用多尺度策略实现对模糊核由粗到细的准确估计。然后根据自然图像边缘的稀疏特性,将全变差模型的保护边缘特性结合高阶全变差克服平滑区域阶梯效应的优势,对图像进行正则化约束,提出新的混合高阶全变差正则化模型。最后,利用分裂布雷格曼迭代策略对提出模型进行最优化求解。实验结果表明,提出的方法能够很好地保护图像边缘细节,同时有效地抑制平滑区域内振铃和阶梯效应的产生,获得高质量的复原图像。与近几年图像盲复原算法相比,不仅改进了复原图像的主观视觉效果,而且客观上提高了峰值信噪比。     

匀速直线运动模糊长度的精确估计

点扩展函数的设置是影响图像复原的关键问题。对于匀速直线运动模糊图像,模糊长度和运动方向决定了点扩展函数。分析了模糊图像的频谱图出现黑色条带的原因、条件以及它的精确位置,并设计了一种匀速直线运动模糊长度的估计算法,理论和实验证明这种算法是精确的。     

基于模糊函数估计和变分泛函数优化的含噪声模糊图像复原算法

针对摄影图像中常见的噪声和模糊同时退化图像的问题,提出一种Radon变换估计模糊函数结合变分泛函优化的图像复原算法。算法首先利用方向滤波器对图像去噪,然后利用Radon变换以去除方向滤波在模糊函数估计中引起的偏差,再利用模糊函数通过去卷积操作去除模糊,最后在去模糊的基础上利用 L0梯度范数的变换泛函的优化算法,去除剩余噪声从而对图像进行复原。实验表明,该算法可以有效地恢复摄影图像中的场景。     

一种新的运动模糊图像恢复方法

通过对运动模糊产生原因的分析,提出了一种去运动模糊的新方法。首先应用Hough变换和自相关函数估计出运动模糊的方向和长度,然后应用迭代步长自适应的整体变分模型进行图像恢复。实验结果表明,这样的空间域处理方法,不但可以避免传统的频率域去模糊方法产生的震铃效应,而且该方法具有良好的抗噪性和对运动模糊参数估计误差的低敏感性。     

稀疏平滑特性的多正则化约束图像盲复原方法

为了实现对线性空间不变的模糊图像的盲复原,提出了一种基于稀疏性和平滑特性的多正则化约束的模糊图像盲复原方法.首先,根据自然图像边缘的稀疏特性,运用了一种权重的全变差范数(weighted total variation norm,简称WTV-norm)对复原图像进行正则化约束;然后,从运动模糊的点扩散函数(motion point spread function,简称MPSF)的特性出发,提出一种能够适用于多种模糊情况的多正则化约束;最后,提出了一种改进的变量分裂(modified variable splitting,简称MVS)方法来得到清晰的复原图像,同时准确地估计出相应的模糊退化函数.大量的实验结果表明,该方法能够较好地复原多种不同类型的模糊(例如运动模糊、高斯模糊、均匀模糊、圆盘模糊).与近几年提出来的一些具有代表性的模糊图像盲复原方法相比,该方法不仅主观的视觉效果得到了较为明显的改进,而且客观的信噪比增量也增加了1.20dB~4.22dB.     

Motion adaptive deblurring filter for LCD

Motion blurring on liquid crystal display (LCD) was modeled by the original image convoluted with a point spread function (PSF). An intensity independent PSF was first deduced by statistical approximation. Based on the PSF, a motion adaptive deblurring filter was proposed to restore the original image. The simulation of motion blurred and deblurred natural images were presented. The results indicate that the proposed deblurring filter can significantly reduce the visible blurring artifact on LCD, which has a simple one-dimensional structure and can be integrated into other video processing algorithms, e.g. frame rate doubling, to further improve the image quality.     

基于广义运动模糊模型的前向运动模糊核

从光流场的角度出发,建立了一种广义运动模糊模型,并依据该模型推导出前向运动模糊核,为高速铁路前向运动视频图像去模糊奠定了理论基础.给出了理论分析后,设计了一种快速生成前向运动模糊核的方法,在这个过程中,解决了3个具体问题：快速的运动估计方法的解析解、平面场景朝向的快速估计方法的解析解、前向运动模糊核的数值生成方法.实验结果验证了该算法的正确性.     

基于移位反射边界条件的图像复原

在信号和图像处理中,期望将原始场景从观测到的降质数据中恢复出来.在数学上,这个过程就转化成为求解一个系数矩阵为模糊矩阵的线性系统.该模糊矩阵是由刻画模糊的点扩散函数和假设原始图像外部数据的边界条件所决定的.为了更好地保留边界连续性以及减少复原图像中的振铃效应,本文提出移位反射边界条件,并在不依赖于点扩散函数对称性的情形下,给出了对该边界条件下的模糊矩阵的Kronecker积逼近和相应的SVD型正则化算法.实验结果表明,基于移位反射边界条件的SVD型正则化算法效果很好.     

基于灰度平均梯度和粒子群优化的散焦图像模糊参数估计

针对散焦模糊图像的复原问题,提出一种基于灰度平均梯度与粒子群优化(PSO)算法相结合的散焦图像模糊参数估计方法。首先,利用PSO算法随机生成一群不同模糊半径的点扩散函数,分别用维纳滤波算法处理模糊图像,得到一系列复原图像,并计算其对应的灰度平均梯度值;然后,利用图像清晰度与图像灰度平均梯度值成正变关系这一特点,以复原图像的灰度平均梯度值作为粒子群算法的适应度函数值,找出使适应度函数最大的粒子所对应的模糊半径作为最后的估计结果。实验结果表明,与频谱估计方法和倒频谱估计方法相比,所提算法能够更精确地估计出模糊参数,尤其是在大尺度模糊半径的情况下,所提算法估计的精度更高。     

运动模糊图像恢复方法研究

图像恢复一直以来是图像处理领域的研究热点。本文简述了图像恢复的概念、意义及降质模型之后，对目前存在的图像恢复算法进行了分析和研究。并给出了两种典型的图像恢复算法的实验结果。最后对基于运动模糊的图像方法进行了总结及展望。