基于运动模糊图像的计算机复原技术研究

运动模糊图像复原是一种计算机图像复原技术,相对较为常见,广泛应用于在智能交通系统中。正由于运动模糊图像应用越来越普遍,该文重点分析研究了不同动态模糊图像复原技术方法,采用了最小二乘法和L-R两种不同算法对图像复原处理进行研究,同时,结合交通系统常见标志作为研究例子,利用MATLAB进行仿真实验,获取两种不同算法处理图像后的效果,对两种算法的仿真实验结果进行比较研究。通过仿真实验结果表明,L-R算法在交通道路指示牌中的复原处理效果优于最小二乘法,更适合于复原处理运动模糊图像。     

基于倒频谱的无噪声运动模糊图像快速复原算法

针对当前运动模糊图像复原算法主要集中在非实时性研究,着重考虑算法的执行质量而不考虑算法执行效率的问题,提出了基于倒频谱的无噪声图像的快速复原算法.该算法对无噪声模糊图像进行倒频谱处理,从倒频谱图中直接得到图像的模糊方向和模糊距离.对于尺寸较大的图像,在执行倒频谱算法前先使用双线性插值算法实现图像压缩,再进行倒频谱操作.通过比较各种复原算法的执行效率及效果,采用维纳滤波对图像进行复原.通过对多幅模糊图像进行仿真复原试验,在获得了良好的复原效果的同时也取得了较高的执行效率.     

有约束最小平方复原在图像复原中的应用

获取图像的过程中光学系统的像差、大气扰动、运动、散焦和系统噪音等因素会导致图像质量的下降即降质,会造成图像的模糊和变形。该文对图像复原所用的逆滤波、维纳滤波、约束最小平方复原原理进行了论述。维纳滤波复原图像需估计未退化图像和噪声功率谱,在实际中图像和噪声功率谱的比值很难估计,而信号和噪声的方差和期望容易获得,文章论述了在知道信号和噪声的方差和期望情况下实现对退化图像复原的有约束最小平方复原方法的基本原理。并通过实验仿真证明约束最小平方复原在参数选择适当的情况下复原效果优于维纳滤波。     

单画幅欠采样图像复原中的插值作用

采用直接复原方法和插值复原方法对单幅欠采样低分辨率模糊图像进行复原实验,以考察线性插值在图像复原中的作用.直接复原法是对采集到的欠采样低分辨率模糊图像直接用最大似然图像复原算法进行复原,不作任何预处理.插值复原法是先对图像进行插值预处理,增加像素数,提高图像采样分辨率,然后再用最大似然图像复原算法进行图像复原.结果是直接复原方法和插值复原方法对欠采样模糊图像的复原,效果相同,主观视觉和评价数据十分接近.这说明通常用于单画幅欠采样模糊图像复原预处理的线性插值没有起到提高复原效果的作用.     

运动模糊图像复原技术的改进算法

提出了一种利用维纳滤波法与图像均衡法相结合的改进算法对运动模糊图像进行复原。对于一幅匀速直线运动的模糊图像,首先根据其频谱图确定图像退化过程的参数,即其点扩展函数(Point Spread Function,PSF);再将点扩展函数代入维纳滤波器的公式中,设计符合要求的γ参数,然后将维纳滤波法与直方图均衡法相结合,形成一个维纳滤波改进算法,对匀速运动的模糊图像进行复原。实验结果表明,通过实验图片直观的对比,改进算法所得到的复原效果明显优于普通维纳滤波法。     

运动模糊图像复原技术研究

运动模糊图像复原的关键是运动模糊参数的估计,根据模具保护设备中运动模糊图像的特点,利用Roberts边缘检测算子,提出一种图像清晰度评价函数,从而估计出模糊图像运动方向和尺度。再利用维纳滤波恢复退化图像,然后利用中值滤波去除图像噪声,从而完成对运动模糊图像的复原工作。     

基于局部分层模型和MAP估计的盲复原

提出了一种基于局部分层先验模型和最大后验估计的盲图像复原算法,其区别于一般的盲复原算法.用不同的先验模型刻画图像与点扩展函数的统计特性.在图像复原阶段,用局部分层模型解决图像及超参数估计问题:第一层局部高斯分布模型用于刻画图像先验统计特征;第二层模型用于对超参数的估计.在估计点扩展函数阶段.用全局平稳高斯模型约束点扩展函数.最后,基于最大后验估计思想.采用交替循环最小化的方式.同时进行原始图像、超参数和点扩展函数的估计.实验结果表明:盲图像复原算法对不同类型模糊和不同量级噪声退化的图像,均能取得很好的复原效果.     

一种基于关联向量回归的盲图像复原

提出一种基于关联向量回归模型的盲图像复原算法.用模糊噪声图像作为训练集合,由此得到关联向量回归模型.该模型可用于恢复受不同类型模糊和不同噪声污染的图像.实验结果表明:同其他盲复原算法相比,该算法对点扩展函数(PSF)类型和噪声都有较强的鲁棒性.同时,从改善信噪比大小和主观视觉两个方面,该算法都能取得良好的复原效果.     

维纳滤波图像复原技术的研究与改进

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。已在实际应用中被证明是有效的重要的图像复原技术有很多,而维纳滤波法提供了一种在有噪声情况下导出反卷积传递函数的最优方法,它是频率域最常用的一种恢复方法。详细研究讨论了对维纳滤波算法的变通与改进,并针对维纳滤波方法恢复运动模糊加噪图像时出现的边界模糊或振铃效应提出了一种改进算法,很好地复原出了图像的重要信息,并具有令人满意的视觉效果。     

基于遗传自适应的维纳滤波图像去模糊算法

为了去除图像在拍摄过程中由于相机的抖动或物体本身运动产生的匀速直线运动模糊,在维纳滤波图像复原的基础上,结合遗传算法,本文提出一种基于遗传自适应的维纳滤波去模糊算法。此算法用遗传算法自适应优化维纳滤波的正则项k值,可达到所选自适应度函数的最佳图像复原效果。实验结果表明,该算法能够通过选择合适的自适应度函数,尽可能地去除实拍图像的运动模糊,还原图像性能优于维纳滤波算法,具有一定的实际意义。     

结合卷积与转置卷积特征的模糊车牌复原方法

深度学习算法在图像去噪领域已经得到了很好的效果;但目前对于深度学习算法在模糊图像复原领域的研究没有更深入的研究。直接应用图像去噪的方法对模糊车牌进行复原实际上可行的,但会产生复原图像细节缺失,时间代价高的缺点。针对这些问题,吸取去噪方法的优点,提出将原始图像信息与转置卷积复原后的图像信息相结合的方法,重新构建了图像复原网络结构;并根据图像特点自定了损失函数。实验通过与已有的方法进行对比说明,提出的复原方法在复原车牌图像质量上和复原效率上都有很好的表现;同时对模糊运动角度与不同噪声具有健壮性;而模糊运动像素越大的图片,复原图像的质量也会下降。     

图像复原的边界振铃效应抑制算法

针对散焦模糊图像复原后普遍存在的边界振铃问题,提出了一种基于边界加窗的图像复原算法.首先根据图像的模糊半径和图像大小确定窗口宽度,其次利用余弦函数对模糊图像进行扩展,扩展的宽度即为窗口宽度,再利用标准维纳滤波器复原加窗的模糊图像,最后对复原后图像截取原图大小.实验结果表明,提出的算法可以有效地抑制图像边界振铃,提高复原图像质量.     

基于峰值信噪比评价的运动模糊方向与长度识别

对于任意运动模糊方向和长度的模糊图像复原的关键在于点扩展函数的准确性,点扩展函数的精度由模糊方向和长度决定．本文首先基于Hough变换在模糊图像频谱上对运动方向和长度进行初次识别,然后在以初次识别结果为中心的一个较小邻域内基于维纳滤波进行复原,得到一系列随模糊长度和方向变化的复原图像,以复原图像和模糊图像的峰值信噪比为评价指标,取最大信噪比值的图像为最佳复原图像,其对应长度和方向为最终识别值．仿真实验表明,本文识别结果精度非常高,复原效果较为理想,算法原理较为简单实用,模糊方向绝对误差不超过1°,模糊长度绝对误差不超过1像素．     

自适应估计模糊参数的最大后验概率超分辨率复原算法

为降低最大后验概率(MAP)超分辨率图像复原算法中模糊参数调整的复杂度,减少迭代运算量,提出了一种超分辨率复原新算法.先抽取一幅低分辨率图像作为参考图像,用其余低分辨率图像估计参考图像,通过训练模糊参数使估计的均方误差最小,自适应地估计最佳模糊参数.然后根据高分辨率图像和参考图像计算多项式之间的可类比性和估计误差变化的线性相关性,将训练结果直接用于超分辨率复原.复原时先利用最佳模糊参数将全部的低分辨率图像信息融合到高分辨率初始图像中,改进了复原运算的处理流程.相对于其他MAP复原算法,新算法不需要人工调整模糊参数,并且只需3次迭代即可获得稳定解,大大减少了迭代运算量.对真实图像序列的实验结果表明,新算法更好地保持了图像细节,复原图像的纹理更清晰.     

Richardson-Lucy与调制核相结合的图像复原方法

针对模糊含噪图像,提出了一种新的图像复原方法.该方法通过将调制核算法和Richardson-Lucy算法相结合,先对模糊含噪图像运用调制核算法去噪,提高图像的信噪比,然后运用Richardson-Lucy迭代算法复原图像.克服了单纯使用Richardson-Lucy复原算法由于反复迭代所带来的噪音放大问题,并通过实验进行了验证,发现该方法能够使复原效果得到明显改善.     

图像法大气能见度探测成像模糊复原

大气能见度对航空、航海、路上交通、军事活动等有重要的影响。图像法测量能见度是新兴的一种方法,但图像在成像和传输过程中,由于相机载体的运动、振动、抖动等原因,引起图像模糊,影响后续的目标识别,因此,有必要对图像进行复原处理。提出一种基于刃边函数和最优窗维纳滤波的模糊图像复原算法,通过构建刃边函数来估计点扩散函数,并通过倒频谱方法估计模糊尺度和模糊角度,进而分解得到水平和垂直模糊分量,据此进行图像边缘延拓解决了边缘复原不佳的问题。实验结果表明,所提方法具有优异的复原效果。     

抖动轨迹耦合交替迭代最小技术的图像模糊消除算法

为了解决图像采集过程中因抖动引起的模糊问题,并能消除振铃效应,可对自相关性强烈的图像进行清晰复原,设计了模糊图像抖动轨迹估算函数;引入结构相似度,推导出降噪函数;提出了抖动轨迹耦合交替迭代最小技术的图像模糊消除算法。利用Bregman迭代法与交替最小技术,联合结构相似度,得到离散优化模型,对图像去噪处理;随后嵌入Wallis算子消除扩散效应,得到锐化图像;再由模糊图像与锐化图像,基于权重理论,估算模糊图像抖动轨迹;借助傅里叶逆变换,提取抖动轨迹的空间域;利用维纳滤波对抖动轨迹空间域规范化操作,获取清晰图像。测试了算法的性能。结果表明:与其他技术相比,算法消除自相关性强烈图像的抖动模糊效果更优异,可获得细节清晰的图像。     

自适应迭代维纳滤波算法

针对经典维纳滤波去除图像高斯噪声后不能很好保持图像边缘和平滑性的问题,提出一种自适应迭代维纳滤波算法。首先,依靠像素灰度值的二阶差分分量估计图像的噪声方差;然后,以3×3大小的模板为起始模板,对图像进行迭代滤波且每次迭代都增加模板大小;最后,每次滤波前后所有像素灰度值变化大小的均值是否小于阈值为停止迭代的判断条件,判断条件成立结束滤波。不同改进算法的实验结果对比,该改进算法不仅保持较高图像峰值信噪比而且在时间复杂度上要小于小波域维纳滤波器,并且在保持图像边缘和平滑效果方面要较好于小波域维纳滤波。     

荧光3维解卷积成像及其正则化方法

解卷积荧光成像方法由于能够提高图像质量,因此在生物领域得到越来越广泛的应用。该文基于RichardsonLucy(R-L)算法,提出全变分(TV)正则化的盲解卷积算法。采用根据实际实验系统参数仿真的球模型以及真实的荧光图像,来比较正则化前后图像的复原效果。结果表明:R-L算法可以去除由于点扩散函数引起的大部分模糊,而随着迭代次数的增加,TV正则化算法能抑制噪声的放大。TV正则化的盲解卷积算法在复原实际的生物图片中效果较好。     

基于先验信息的全变分图像复原算法

为了提高全变分模型的图像复原效果,提出一种基于先验信息的全变分图像复原算法.首先,采用能够有效保护滤波后图像结构信息的非局部均值算法对模糊退化图像进行滤波以减少其中所含噪声,获取滤波后的先验图像信息.然后,构建基于该先验信息的全变分图像复原模型,该模型不仅保留了全变分模型对复原图像边界信息的保护优势,也保留了非局部均值的结构信息保护优势.最后,采用分裂Bregman交替方向乘子迭代算法对所提模型进行优化,得到复原后的图像.实验结果表明,无论从主观视觉效果方面,还是从峰值信噪比与结构相似性客观量化指标方面对所复原图像进行评价,与其他算法相比,所提算法均能取得较好的复原效果.