基于方向微分的运动模糊方向鉴别

在曝光的瞬间，造成图像模糊的被摄景物与相机的相对运动，虽可近似作为直线运动来处理，但模糊图像中的运动模糊方向未知。若能由模糊图像出发，估计出运动模糊方向，则可以通过图像旋转将运动模糊方向旋转到水平轴，这样图像恢复就可由2维问题转化为1维问题，这就大大降低了图像恢复的难度，并为图像恢复的并行计算创造了有利条件。为实现这一目的，将原图像看作是各向同性的一阶马尔科夫过程，提出了一种新的基于方向微分的运动模糊方向鉴别方法，该方法不仅可以高精度鉴别匀速运动、加速运动、振动等各种运动的模糊方向，而且具有鉴别范围大、鉴别精度高、稳定性好的优点。另外，为了具体实现这种鉴别，还给出了采用双线性插值或三次C样条插值进行方向鉴别的详细计算方法，其中双线性插值方法计算量小，但三次C样条插值方法的鉴别精度比双线性插值方法高，而且通过加权平均，还可进一步降低各种随机因素引起的鉴别误差，这不仅提高了鉴别精度，而且增强了运动模糊方向鉴别的稳定性，因此能够更加有效地进行方向鉴别。     

图像运动模糊方向的检测方法

为了降低运动模糊图像恢复问题的复杂度,提高计算效率,将图像恢复的二维问题转化为一维问题,可以将图像的模糊方向旋转到水平方向,这就需要识别图像的运动模糊方向.计算模糊图像任意角度的方向微分,根据微分图像灰度值的绝对值的分布特征,可以看到模糊方向和微分图像的绝对灰度值存在一定的关系,由此可以鉴别出模糊方向.在鉴别过程中,给出了精度更高的三次样条插值计算微分图像的详细方法.仿真实验表明,该方法稳定性好,具有较高的精度.     

利用拉氏算子鉴别运动模糊方向

提出一种新的鉴别运动模糊图像的运动模糊方向的方法，它利用拉氏算子对运动模糊图像进行无方向性的二阶微分，并求微分图像的自相关，发现自相关图像中数值较大的点(鉴别点)能够有效标示出运动模糊方向。选取适当数目的候选鉴别点，并利用聚类方法剔除其中的奇异点，得到鉴别点；过零频尖峰(自相关图像的中心点)画一条直线，计算各个鉴别点到该直线的距离，求距离和；改变直线方向，当距离和最小时，直线的方向即为运动模糊方向。数据实验表明，这一新的运动模糊方向鉴别方法，具有抗噪声能力强、适用范围广、计算量小、鉴别精度高、稳定性好的优点．     

基于小波变换和方向微分的运动模糊方向鉴别研究

针对最小方向微分算法(MinimumDirectionalDerivation,MDD)在运动模糊方向鉴别中计算量大的问题,提出利用小波变换和方向微分相结合的算法鉴别运动模糊方向。首先引入小波变换获得运动模糊图像的低频部分,缩小了计算范围,减小了计算量;然后在利用基于方向微分的加权平均法鉴别模糊方向时,先取步长为10°粗略得到模糊方向,在此模糊方向±10°范围内以0.5°为步长精确鉴别出模糊方向。该方法既能减小计算量,又能提高鉴别精度。仿真结果表明本文算法鉴别运动模糊方向误差小,实时性好,应用范围广。     

基于小波变换的运动模糊图像融合研究

由于拍摄目标和成像设备之间的相对运动,往往造成获取的图像模糊.为了消除运动模糊和提高图像恢复质量,利用双线性插值和方向微分算子,采用”先粗后细”的方法,即先从退化图像中粗略确定运动模糊方向范围,然后高精度确定其具体数值.这种方法具有计算量小,精度高,稳定性好,适用范围广的优点.由于模糊图像的像素点之间的高度相关性,采用差分和自相关技术精确确定模糊尺度.由运动模糊方向和模糊尺度构造点扩展函数,然后利用不同的滤波方法得到恢复图像,采用不同的图像融合方法对恢复图像进行融合实验.实验结果表明,基于小波变换的运动模糊图像的融合方法得到的融合图像取得了较好的客观评价和主观视觉效果,具有一定的实用价值.     

运动模糊图像点扩散函数尺度鉴别

运动模糊图像的运动模糊方向被高精度地鉴别出来后,将之旋转到水平轴,则二维问题可简化为一维问题来处理。将旋转后的模糊图像在水平方向上进行一阶微分,然后在水平方向上求微分图像的自相关,并将自相关图像的各列加起来,得到一条鉴别曲线,在鉴别曲线上的零频尖峰两侧,会对称地出现一对共轭的负相关峰,两负相关峰间的距离等于运动模糊点扩散函数尺度的两倍。这一新的运动模糊点扩散函数尺度鉴别方法,不仅适用于匀速运动模糊尺度鉴别,也适用于振动、加速运动等变速直线运动的模糊尺度鉴别,而且具有很强的抗噪声干扰能力,鉴别精度高。文中借用信息光学中用于目标识别的光学联合变换相关器JTC概念,给出了该新鉴别方法的解析理论分析。     

方向微分分块统计的运动模糊方向鉴别

运用方向微分鉴别运动模糊方向的基本思想是将原图像视为各向同性的一阶马尔可夫随机过程.但实际处理效果并不理想,其主要原因是很多图像并不严格满足各向同性的一阶马尔可夫随机过程.从整个图像来看,物体形状、平坦区域等因素都会弱化这一物理前提,造成微分图像计算不准确.为此提出一种优化方法,先提取多个局部方差较大的特征块,再分块进行运动模糊方向的鉴别,统计分块结果.实验结果表明,本文方法在传统的基于方向微分的加权平均法鉴别误差较大时,依然可以取得不错的鉴别精度.     

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.     

基于局部标准差和方向微分的模糊方向识别

针对最小方向微分算法在运动模糊方向识别中误差大和实时性差的缺点,提出利用局部标准差和方向微分相结合的方法鉴定模糊方向。该方法首先对模糊图像进行局部标准差滤波以增强模糊方向上的纹理细节,然后利用双线性插值求最小方向微分和,其对应的方向即为模糊方向;在对方向微分和曲线归纳分析后找到了其内在规律,基于此规律提出范围对半递减搜索最小值的方法,减少了搜索次数。实验结果表明该算法识别精度高,抗干扰性强,实时性好。     

任意方向运动模糊图像的恢复

为了精确恢复任意方向直线运动产生的模糊图像 ,结合双线性插值与计算机图形学的知识 ,直接在其运动方向上设置空间域点扩展函数。通过对模糊图像的频谱分析 ,检测出其运动参数 ,使用投影恢复方法在空间域作图像恢复 ,取得了较好的效果 ,给出了详细的算法及实验结果。     

基于TVGA正则化的室内运动模糊图像恢复

针对室内环境下相机曝光时间长,被摄目标相对相机运动会产生图像模糊的问题,以室内服务移动机器人为研究背景,提出了一种基于Topkis-Veinott梯度法(TVGA)正则化运动的模糊图像恢复方法。此算法首先采用方向导数法估计出运动模糊方向,同时将图像运动模糊方向旋转至水平轴;然后采用自相关函数平均法确定运动模糊长度,并算出运动模糊点扩展函数(PSF);最后采用改进的TVGA最优化正则参数,进而恢复原始图像。与经典的Wiener法和两种正则化恢复方法进行的比较结果表明,用TVGA法正则化恢复的图像效果较好,不仅较接近原始图像,且易于实现。     

一种运动模糊图像的模糊参数估计方法

在摄取图像的过程中,物体间的高速运动及景物与成像设备的相对运动是引发图像退化的主要原因之一,称之为运动模糊。模糊长度和模糊方向是运动模糊中影响图像模糊程度的主要参数。提出了一种改进的误差参数分析方法,对模糊长度进行估计并比较了不同的复原方法对参数误差曲线法估计的效果,同时提出运用傅里叶分解和Hough变换从模糊图像的频谱特性上对运动模糊方向进行了估计。实验结果表明,所提出的方法对运动模糊图像的复原有良好的效果。     

运动模糊图像的PSF参数辨识

物体和成像系统之间的相对运动使图像产生运动模糊是最常见的图像降质原因之一,因此运动模糊参数的精确估计（模糊角度和模糊尺度）直接影响图像的去模糊效果。结合运动模糊图像的产生过程,利用Radon变换得到模糊角度,对图像倒频谱作进一步分析得到运动模糊尺度。实验结果表明,该算法简单有效,得到的运动模糊参数是比较准确的。     

基于频谱边缘检测的运动模糊方向精确估计

针对运动模糊图像的模糊方向估计问题,详细分析了匀速直线运动模糊图像的退化模型,提出一种在频域精确估计运动模糊方向的方法。首先,计算退化图像的频谱,用高斯-拉普拉斯(LoG)边缘检测算子检测出频谱中的暗条纹轮廓;然后,用Radon变换找出垂直于暗条纹的角度;最后,根据图像长宽比确定频谱暗条纹和模糊方向之间的关系,计算出模糊方向。仿真结果表明,对模糊尺度从7到30像素的退化图像的模糊方向估计误差不超过1°,估计结果非常精确。     

基于倒谱特性的运动模糊图像PSF参数估计

根据运动模糊图像的特点,提出一种基于倒谱的运动模糊图像PSF参数估计方法。首先,分析了运动模糊图像退化模型以及运动模糊图像频谱和倒谱的特征,对倒谱图像信息滤波增强后,用Radon变换法计算出运动模糊方向,由倒谱中两个负峰值的位置计算出模糊长度。最后,用Lucy-Richardson算法对估计值进行图像复原验证。实验结果表明,该方法能够较精确地估算出运动模糊参数PSF值。     

噪声条件下的运动模糊参数同步辨识的新算法

在噪声污染的情况下,匀速直线运动模糊图像频谱中的暗黑色条纹变得模糊甚至消失,根据暗黑色条纹的特征来估计运动模糊参数的方法将失效。由此,提出了一种噪声条件下的运动模糊参数同步辨识的新算法,该算法以运动模糊图像频谱作为研究对象,首先利用区域生长算法提取频谱中白色长条区域的轮廓,再计算其最小面积外接矩形,根据最小外接矩形的长度、宽度及倾斜度等参数同步估计运动模糊参数：模糊方向与模糊尺度。实验结果表明,对不同信噪比、不同模糊方向和模糊尺度的运动模糊图像,该算法可以较精确地估计出模糊参数,且具有很好的抗噪声鲁棒性。