基于运动检测的图像去模糊算法

针对相机曝光期间,由于相机和被拍摄物体之间存在相对运动而产生的图像模糊的问题,提出一种基于运动检测的图像去模糊算法。本算法根据相机成像的数学模型,推导出模糊核的参数（长度和方向）与相对运动之间的定量关系,通过维纳滤波对图像进行滤波去模糊。通过实验,可以观察到滤波过后的图像在细节上更加清晰,表明本方法能够一定程度上地去除模糊。     

基于稀疏正则化和变量分裂的图像去模糊

传统的图像去模糊方法易产生振铃和边缘模糊等“伪像”效应,针对这一问题,采用非光滑的正则项约束图像在稀疏字典下表示系数的稀疏性,并引入非负约束项,提出了图像的稀疏正则化去模糊模型。进一步,基于交替方向拉格朗日乘子算法,提出了求解该模型的多变量分裂迭代快速算法,将复杂问题求解转化为三个简单子问题的迭代求解,降低了模型求解的复杂性。实验结果表明,所提出的去模糊模型及其快速算法相对较好地保持了图像的结构特征和平滑性,并降低了计算复杂性。     

基于正则化方法的图像盲去模糊

针对标准化稀疏先验的正则化方法估计复杂模糊核时的不准确性, 引入图像的预处理, 提出了一种图像盲去模糊的新方法。该方法将图像盲去模糊分为三个步骤：利用双边滤波器和冲击滤波器对图像进行预处理, 使得图像的噪声降低、边缘突出, 有利于模糊核的估计; 对预处理后的图像, 利用基于标准化稀疏先验的正则化方法估计模糊核; 根据估计出的模糊核利用TV正则化方法对图像进行非盲去卷积。采用快速迭代收缩阈值算法和快速总变分图像复原算法分别求解模糊核估计模型和图像非盲去卷积模型。实验结果表明, 针对单幅模糊图像, 该方法可以估计出准确的模糊核, 对噪声具有鲁棒性, 并且提高了图像复原速度, 具有较好的图像恢复效果。     

一种改进的虹膜图像分割算法

如何迅速、准确地分割虹膜区域是基于虹膜图像的身份鉴别技术的一个研究热点和难点。本文结合虹膜图像的特点，在内边缘的定位中采用了阈值化结合最小二乘估计的方法；对外边缘和眼睑的边缘图进行预处理，并改进了Hough变换的决策方法，准确而快速地分割出虹膜区域。     

一种基于非局部思想的改进图像降噪算法

数字图像因噪声的影响会严重降低其视觉效果,图像降噪算法的研究是数字图像处理领域的一个重要研究方向。本文在基于稀疏和冗余字典的图像降噪算法基础上,提出了一种基于非局部思想的改进图像降噪算法。与传统的基于稀疏表达的图像降噪算法KSVD相比,本文算法增加了一个相似块聚合的过程,使得学习的字典更小且更准确。利用自然图像包含很多的自相似,相似样本聚合学习出的字典比传统KSVD算法能更准确更稀疏的表示样本。稀疏度的提高使得重建后的信号更加的准确,适应性更好。实验证明本文算法取得了更好的视觉效果。     

基于非凸的全变分和低秩混合正则化的图像去模糊模型和算法

非盲图像去模糊问题是从已知核的带噪声的线性卷积变换中恢复原始图像.如果噪声是满足高斯分布的,则可以直接使用最小二乘求解.然而在大多数情况下,去模糊问题都是高度病态的,直接求解无法做到.因此,通常的做法是通过抽取原始图像的已知统计先验信息进行正则化来帮助求解问题.两种常用的正则化是低秩和全变分.早期的相关工作单独使用这两种正则化.直到几年前,人们才考虑将这两种正则化结合起来.已有的结果表明,混合正则化模型比单一模型具有更好的性能.然而,目前的混合正则化方法只是采用凸方法,非凸的工作仍然是空白的.考虑到非凸正则化在很多种情况下都比凸正则化的效果要好,因此本文使用L1/2范数和Schatten-1/2范数提出了一种新的非凸混合模型.我们使用这两个非凸函数,因为它们的近端算子很容易计算.这种非凸混合正则化模型本质上是一个非凸线性约束问题,可以通过交替方向乘子法求解.然而,非凸性使得交替方向乘子法收敛十分困难.因此,我们转向求解原问题的惩罚问题.将交替最小化方法应用于惩罚问题就可以得到提出的算法,其中每个子步骤只涉及非常简单的计算.由于惩罚参数很大时,交替极小化算法速度会很慢,为了加速算法,针对惩罚参数我们使用了预热技术,即选取很小的初值但是在迭代过程中不断将参数增大.我们证明了该算法的收敛性.数值实验验证了本文提出的模型和算法的有效性.在非常温和的假设下,我们证明了算法的收敛性.数值实验验证了本文提出的模型和算法的有效性.     

基于相机运动子空间的人脸图像非均匀去模糊

由于在相机拍摄的人脸中往往会存在较大的模糊,为了有效去除人脸图像的抖动模糊,提出一种基于非均匀去模糊与人脸特殊属性相结合的人脸图像去模糊方法。首先研究非均匀去模糊的原理,并提出通过约束相机运动子空间的方法来估计出相机与人脸之间的相对运动路径。再根据人脸的特殊属性,通过对清晰人脸训练得到一组清晰的人脸字典,建立人脸的先验知识。最后利用得到的非均匀模糊核和人脸字典对模糊人脸图像进行去卷积。实验结果表明,提出的方法相对于现有的去模糊算法可以得到更清晰的人脸图像,对后续的人脸识别有很大的辅助作用。     

基于正则化约束的遥感图像多尺度去模糊

目的遥感成像过程中的图像降质严重影响了高分辨率成像与高精度探测,为了改善遥感图像质量,提出了基于正则化约束的遥感图像多尺度去模糊方法。方法首先利用双边滤波器和冲击滤波对遥感图像进行预处理,然后结合遥感图像模糊核的稀疏特性,使用正则化方法迭代求解模糊核最优解,最后利用基于梯度稀疏的非盲反卷积方法得到去模糊结果。此外,针对图像模糊程度较严重的情况,分析了尺度信息对去模糊结果的影响,提出了多尺度迭代优化方法。结果采用本文方法对大量遥感图像进行去模糊,实验结果表明该方法能有效地去除遥感成像产生的模糊,在保持图像边缘和细节的同时,可有效抑制振铃效应。相比其他方法,本文方法恢复图像的边缘强度平均提高28.7%,对比度平均提高17.6%。结论提出一种正则化约束的遥感图像多尺度去模糊方法,主观视觉感受和客观评价指标都表明该方法可以有效提升遥感图像质量。     

一种利用分块统计的虹膜定位算法

虹膜识别是一种新兴的生物特征识别技术，而虹膜定位是虹膜识别的重要步骤，因而精确而快速地进行虹膜定位是有效地进行虹膜识别的重要前提。为了能够快速地进行虹膜定位，在简要介绍现有的虹膜定位算法的基础上，提出了一种新的利用分块统计的虹膜定位算法。由于虹膜边缘可以简单地用圆周描述，因此，该算法第1步先阈值化分割图像，以分别建立虹膜和瞳孔的二进制位图；第2步用游长编码的方法来寻找最大色块的质心，并计算边界点到质心距离的均值。实验结果表明，对于虹膜定位而言，该算法是实用而且有效的。     

一种虹膜图像的质量评价算法

在虹膜识别系统中,质量较差的虹膜图像可能被系统拒识,导致身份识别或身份认证的失败。因此有必要在虹膜图像的采集端引入质量评价环节,从虹膜图像采集仪输出的视频序列中挑选出符合识别系统要求的虹膜图像。首先提出了一种快速的基于连通域分析的瞳孔定位方法,然后在此基础上,针对具有散焦模糊和眼皮睫毛遮挡的虹膜图像,提出了一种分步式的虹膜图像质量评价算法。实验结果表明,该算法能够有效地筛选出符合要求的虹膜图像。     

基于相位谱互相关的虹膜识别方法研究

利用虹膜图像中丰富的结构和纹理特征作为身份鉴别的依据,与其他生物特征识别相比,具有更高的可靠性。该文提出一种基于图像相位谱互相关的虹膜识别方法。本系统先对虹膜图像进行滤波、定位、增强等预处理,再利用相位谱互相关匹配算法对虹膜图像进行识别,最后,进行了小样本的实验。实验结果表明,该方法是可行的,并且识别准确率高,速度快。     

一种基于子块图像互相关的虹膜识别方法

虹膜识别是一种新兴的生物特征身份识别方法,在场所或资源的安全控制等方面具有重要的应用价值。该文提出了一种基于子块图像互相关的虹膜识别方法。在特征提取时,把图像划分为许多子块,计算两幅虹膜图像的对应子块间的归一化相关系数,并把最小的几个归一化相关系数去除掉,然后求得剩下的归一化相关系数的均值及方差,作为两幅虹膜图像的联合特征。这能够有效地减小图像强度的局部畸变对虹膜识别的影响。为了实现模式的非线性划分,判别函数采用径向神经网络来构造。最后,进行了小样本实验,实验结果表明,这种基于子块图像互相关的虹膜识别方法是可行的。     

一种新的图像去模糊清晰化方法

针对在实际环境中很难得到图像去模糊所需要的大量先验知识,诸如退化模式、 点扩散函数等,提出了一种新的图像去模糊清晰化方法。首先利用高斯差分算子获得图像轮廓 信息,然后根据轮廓信息预测清晰图像过渡区,再利用清晰图像过渡区、退化图像和点扩散函 数之间的关系建立目标函数,为了克服噪声的影响,在目标函数中加入了非负性惩罚项和空间 相关性约束项,并使用滞后迭代的极小化方法来求解点扩散函数;最后通过已有的非盲目图像 复原算法复原图像。实验结果表明,该方法无需知道图像退化模式,对各种因素引起的退化图 像都能有效地复原。     

一种基于RPCA的图像聚焦区域检测方法

阁像聚焦区域检测是图像融合、计算机视觉等领域中的一个重要研究方向．聚焦区域属于图像中的显著性区域,仉人部分娩著性区域愉测算法在提取图像聚焦区域是存在一定的问题,不能进行准确分辨和提取．针对现有方法的不足,该文利用近来受到广泛关注的RPCA（Robust Principal Component Analysis）分解技术,提取出能有效表征图像聚焦区域的稀疏特征矩阵,并结合多区域图像分割技术获得聚焦区域．实验结果证明了该文所提方法存获取聚焦区域上的有效性,此外,该文指出基于RPCA的图像分解技术有着广泛的用途．     

基于MATLAB GUI 的虹膜识别算法测试平台

虹膜识别是一种重要的利用生物学特征进行的身份识别技术,针对虹膜识别人们已经提出了许多算法,但如何比较、评价各种算法,还没有一个统一的标准和测试平台,为此该文建立了一个虹膜识别算法的MATLAB图形用户界面（GUI）,给出了建立虹膜数据库应该考虑的问题。在该平台下,可以对虹膜识别的有关问题进行研究。对同一个虹膜数据库进行实验,可以获得不同算法的性能指标比较。该平台除了提供统一的操作界面进行各种算法比较研究外,还可以允许用户对新算法进行实验研究。结果表明,该平台能够实现各种算法的集中管理,并输出可视实验结果,很方便进行虹膜识别算法的研究和比较。     

基于曲面匹配的虹膜识别方法

提出了一种基于曲面匹配的虹膜识别方法,直接利用2幅虹膜图像对应的像素点灰度进行匹配。该方法主要包括虹膜图像尺寸和灰度范围的归一化、匹配区域的选择、匹配相似度阈值的估计以及对人眼旋转的自动校正。该文选择在眼毛、眼睑通常遮挡不到的一个较小的区域作为虹膜匹配区域,使该方法具有较宽的适应能力。没有特征提取过程,使得该方法具有计算量小的特点。图像之间的匹配过程使得伪造和窃取虹膜编码变得困难。实验表明该方法具有较高的识别率。     

基于彩色分割的虹膜检测

提出了一种基于彩色分割的虹膜检测方法,对于一幅经过准确定位的眼睛窗口图像,它的彩色信息比灰度信息更有助于进行虹膜检测。首先利用图像颜色的饱和度信息将眼睛图像中的眼睛区域与皮肤区域分离,然后利用亮度信息将眼睛区域的眼白和虹膜分离得到虹膜区域,再通过Hough变换进行虹膜检测。结果证明该方法不仅检测率高,而且能适应一定人脸姿势、眼睛视线方向的变化,甚至在眼睛区域较暗的情况下,也能很好地检测到虹膜。     

基于深度学习的图像去模糊方法研究进展

近年来,随着便携、轻巧的数码成像设备的日益普及,人们获取图像的手段日益方便与灵活,数字图像在视频监控、医疗诊断、太空探测等领域起到了重要的作用.然而,在现有的成像过程中存在诸多问题,如相机的感光单元质量差、摄影者专业水平低、拍摄环境恶劣等,往往导致最终得到的图像含有明显的模糊以及噪声.如何使计算机自动地从模糊图像中把清...     

基于多尺度残差的图像去模糊

为有效地提升图像去模糊的效果,论文在残差网络的基础上加入多尺度结构,提出一种基于多尺度残差的图像去模糊算法。该算法由多尺度卷积单元级联而成,并采用残差学习策略提高网络性能。在伯克利数据集BSD500上进行训练,在Set5数据集上进行测试。实验结果表明,提出的这种基于多尺度残差的图像去模糊具有更强的复原能力,且对图像及其模糊类型、噪声水平等更具有稳健性,且能够获得更高的峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)。