运动模糊图像复原技术探究及matlab仿真
摘 要
图像是人类视觉的基础，给人具体而直观的作用。图像的数字化包括取样和量化两个步骤。数字图像处理就是将图像信号转换成数字格式，并利用计算机进行加工和处理的过程。图像复原是图像处理中的一个重要问题，对于改善图像质量具有重要的意义。解决该问题的关键是对图像的退化过程建立相应的数学模型，然后通过求解该逆问题获得图像的复原模型并对原始图像进行合理估计。由运动模糊图像复原出原图像关键问题是获取点扩展函数,模糊方向和长度的鉴别至关重要。本文通过对运动模糊图像的频域幅度图的黑带条纹(即图像零点个数)分析,计算出运动模糊PSF的参数。获得PSF的参数后，本文主要采用了逆滤波法、维纳滤波法、盲去卷积法、Richardson-Lucy算法对模糊图像进行复原，并对各种复原方法的结果进行了分析与对比。
关键词：图像复原；运动模糊；模糊方向；模糊长度
Matlab Realization of Image Restoration Technology
Abstract
Image is the basis of human vision, giving people a concrete and intuitive role. Image digitization includes two steps: sampling and quantization. Digital image processing is the process of converting image signal into digital format and processing by computer. Image restoration is an important problem in image processing, and it is of great significance to improve image quality. The key to solve this problem is to establish a corresponding mathematical model for the degradation process of the image, and then obtain the restoration model of the image by solving the inverse problem and estimate the original image reasonably. The key problem of restoring the original image from motion blurred image is to obtain point spread function, and the identification of blurred direction and length is very important. In this paper, the parameters of motion blurred PSF are calculated by analyzing the black band fringes (i.e. the number of image zeros) of frequency domain amplitude map of motion blurred image. After obtaining the parameters of PSF, this paper mainly uses inverse filtering, Wiener filtering, blind deconvolution and Richardson-Lucy algorithm to restore the blurred image, and analyses and compares the results of various restoration methods.
Key words: image restoration; motion blurring; blurred direction; blurred length
目录
引 言 5
第1 章 绪论 6
1．1 图像复原的来源和发展 6
1．2 图像复原的基本思想 7
1．3 图像复原的应用 7
1．4 图像复原方法的分类 7
1．5 图像复原的主要方法 7
1.5.1 维纳滤波法 7
1.5.2 正则滤波法 8
1.5.3 Lucy-Richardson算法 8
1.5.4 盲去卷积 8
第2章 图像复原技术的一般原理 8
2.1 成像系统的数学描述 8
2.2 图像的退化模型 9
（1）连续退化模型 9
（2）离散退化模型 10
（3）图像复原评价标准 10
2.3 图像点扩展函数的估计方法 10
第3章 匀速直线运动模糊图像的复原技术 12
3.1 匀速直线运动模糊图像的退化模型 12
3.2 任意方向和水平方向运动模糊图像复原的关系 13
3.3 模糊长度和方向参数鉴别的基本方法 14
3.4 模糊方向和长度的获取 16
3.4.1 模糊方向的获取 16
3.4.2 模糊长度的估计 18
第4章 匀速直线运动模糊图像的几种复原方法 19
4.1 逆滤波复原 19
4.2 盲去卷积法复原 21
4.3 维纳滤波复原 21
4.4 Lucy-Richardson复原 22
第5章 几种复原方法的MATLAB实现及评价 24
5.1 图象质量评价 24
5.2 逆滤波复原 25
5.3 盲去卷积的实现仿真 27
5.4 维纳滤波复原的实现 1
5.5 Richardson-Lucy复原的实现 3
结论与展望 6
参考文献 7
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