一种基于倒频谱鉴别模糊参数的图像复原算法

当前运动模糊图像的复原主要依赖于模糊参数的准确鉴别和高质量的复原算法.为了更加准确地鉴别出运动模糊图像的模糊参数,提出了一种基于倒频谱鉴别模糊参数的方法;通过对模糊图像倒频谱实施直方图均衡化和阈值分割提取模糊信息,然后进行Radon变换来确定模糊方向;通过对倒频谱进行数学形态学滤波来提取模糊尺度.针对运动模糊图像的复原...     

含噪声的运动模糊图像点扩散函数尺度鉴别

在处理图像的复原问题时,盲复原方法的求解难度较大.在可能的情况下,总是先估计模糊图像的点扩散函数.对匀速直线运动所引起的图像模糊,可以精确地鉴别出图像的运动方向.若把运动方向旋转到水平轴,点扩散函数的尺度鉴别就成了一维的问题.采用自定义的算子对匀速运动模糊图像进行处理,做出了鉴别曲线,根据此曲线鉴别点扩散函数的尺度.仿真结果表明,与以往的鉴别方法相比较,该鉴别方法有很强的抗噪能力.     

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.     

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。     

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。     

改进的方向微分自相关运动模糊参数识别

在机动目标跟踪中,目标的机动使得目标图像容易出现较大的运动模糊,严重影响了跟踪的精度,其中消除运动模糊的关键是参数识别.对方向微分理论和自相关函数求模糊方向、距离的传统方法作了改进,提出一种新的运动模糊参数识别算法.该算法根据微分和随角度变化的曲线特征,采用四分法求取极小值的方法获得模糊方向,边求图像微分和边进行比较;对于模糊距离的求取,将图像中传统意义上水平方向的自相关函数扩展到任意方向.仿真实验表明,该方法提高了机动目标跟踪的精度与实时处理能力.     

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。     

实拍运动模糊图像的退化参数估计与复原

针对实拍运动模糊图像的复原问题,分析了实拍图像与仿真模糊图像的特征差异,提出一种适用于实拍图像退化参数估计的方法.首先计算退化图像的倒谱,选用倒谱灰度极小值的绝对值作为阈值把倒谱变为二值图像,再去除中心的十字亮线;然后用点到直线的距离公式计算出二值图像的亮条纹方向,即得运动模糊方向;最后以退化图像中心为旋转轴,将运动模糊方向旋转至水平方向,用差分自相关法计算模糊尺度.把估计的点扩散函数(PSF)代入维纳滤波算法复原实拍图像,复原效果证明参数估计结果正确.     

一种改进的基于Radon变换的运动模糊图像参数估计方法

运动模糊是导致图像降质的最常见因素之一.此类图像的复原很大程度上取决于对点扩散函数的准确估计.对于匀速直线运动的模糊图像,运动方向和模糊尺度是确定点扩散函数的两个关键参数.介绍了Radon变换的数学原理及用其估计运动模糊方向的思路、步骤;针对实际拍摄的模糊图像频谱中严重影响原算法的十字亮线现象,分析了其成因,并提出了一种改进算法.算法根据十字亮线的特性,采用频谱分块的思想以消除检测干扰.实验结果验证了算法的正确性和有效性.     

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.     

Blind image deconvolution for single motion-blurred image

Motion blur due to camera shake during exposure is one of the most common reasons of image degradation,which usually reduces the quality of photographs seriously.Based on the statistical properties of the natural image's gradient and the blur kernel,a blind deconvolution algorithm is proposed to restore the motion-blurred image caused by camera shake,adopting the variational Bayesian estimation theory.In addition,the ring effect is one problem that is not avoided in the process of image deconvolution,and usually makes the visual effect of the restored image badly.So a dering method is put forward based on the sub-region detection and fuzzy filter.Tested on the real blurred photographs,the experimental results show that the proposed algorithm of blind image deconvolution can remove the camera-shake motion blur from the degraded image effectively,and can eliminate the ring effect better,while preserve the edges and details of the image well.     

高速运动目标的运动模糊图像复原研究

对单一图像进行运动模糊复原,存在模糊点扩散函数（PSF）难以估计以及图像反卷积的病态性问题。利用多个PSF具有联合可逆性的特点,针对运动目标观测,提出采用参数相同的多个成像设备共同对同一视场进行拍摄,来获取背景相同、曝光时间不同、目标模糊程度不同的观测图像;然后利用同一设备获取的序列图像进行目标的模糊PSF估计;并根据目标背景的运动模糊叠加特征,分别从观测图像中提取出完整的模糊目标图像;最后,对这些具有不同PSF的同一目标图像进行空间域迭代复原算式的联立求解。实验表明:该方法设计的目标获取装置对硬件条件要求较低,获取的图像更便于采用多点扩散函数联合进行图像复原,复原效果良好。     

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.     

基于运动估计的模糊图像盲复原

针对由于物体在不同方向移动速度不同导致退化的CCD图像空间移变特性的运动模糊,提出一种基于隔行扫描空间移变特性的CCD图像恢复方案。方法主要依据隔行扫描图像分为上下两场的特性,借助插值算法将单幅图像按场拆分为两幅存在时间差的图像,然后引入视频处理中基于图像序列确定运动向量的块匹配算法,估计模糊参数,从而实现应用图像序列算法估计单幅图像点扩散函数,最后利用最小二成方算法进行复原,其中引入了图像定向信息测量操作保持边缘。仿真实验结果表明,本文算法比以往算法具有大的信噪比(SNR)和图像保真度(IMFID),以及小的平均绝对差(ABSDIFF)和均方误差(MSE)。     

Automatic blur region segmentation approach using image matting

For images with partial blur such as local defocus or local motion, deconvolution with just a single point spread function surely could not restore the images correctly. Thus, restoration relying on blur region segmentation is developed widely. In this paper, we propose an automatic approach for blur region extraction. Firstly, the image is divided into patches. Then, the patches are marked by three blur features: gradient histogram span, local mean square error map, and maximum saturation. The combination of three measures is employed as the initialization of iterative image matting algorithm. At last, we separate the blurred and non-blurred region through the binarization of alpha matting map. Experiments with a set of natural images prove the advantage of our algorithm.     

基于变分贝叶斯估计的相机抖动模糊图像的盲复原算法

在曝光过程中由于相机抖动而导致的运动模糊,是一种常见的图像降质现象。该文提出了一种基于变分贝叶斯估计和自然图像梯度统计特性的盲复原算法,用于恢复相机抖动模糊图像,同时针对图像复原过程中出现的振铃效应,设计了一种基于分区域检测和Fuzzy滤波器的去振铃效应方法。实验结果表明,该文提出的盲复原算法能够有效地去除图像中因相机抖动而产生的模糊,而且在保持图像边缘和细节的同时,可以较好地降低振铃效应对图像复原质量的影响。