基于维纳滤波的装药孔隙工业CT图像恢复方法

为减轻装药孔隙工业CT检测成像过程中图像退化、噪声造成的孔隙特征对比度降低、边缘模糊等问题,研究了基于维纳滤波并结合图像自身特征的恢复方法。首先,对原始重建图像采用多图像平均法降低噪声影响;并选择样本区估计剩余噪声参数。然后,结合装药与钢壳过度边缘,运用刀刃法原理估计出系统的退化函数;并对其采用高斯拟合校正。最后,利用估计出的噪声参数和拟合后的退化函数,采用维纳滤波对图像进行恢复。结果表明,恢复后的装药断层图像细节清晰、孔隙边缘轮廓明确,φ2 mm模拟孔隙清晰可见。     

基于乘数交替方向法的系统图像退化恢复方法

针对一般正则化方法不能有效解决非线性成像和高动态成像的系统退化恢复问题,提出一种非线性图像恢复方法,该方法利用乘数交替方向法解决双边全变差(bilateral total variation,BTV)模型的正则化项不平滑问题.建立包含复原图像的非线性最小二乘数据拟合项和BTV正则化项的目标函数;对目标函数进行优化;构建一套有效的乘数交替方向法(multiplier alternating direction method,MADM)求解提出的模型.利用峰值信噪比(peak signalto noise ratio,PSNR)和结构相似性度量(structural similarity index measurement,SSIM)评估图像恢复结果.对于非线性成像系统退化,提出的方法在PSNR和SSIM方面比基于TV(total variation)模型的方法分别提高4.5％和4.1％.对于高动态的成像退化问题,提出的方法获得的恢复图像PSNR值可达61.89 dB,相比其他方法,至少提高了2.9％.此外,该方法的运行时间也至少节省了26％,具有较高的计算效率.     

射线照相影像质量因素研究

在X射线实时成像检测过程中，我们期望获得清晰的图像，如何消除和减小使图像降低质量的因素是十分重要的，为此，需要对成像系统分辨率进行研究，描述图像质量的主要概念和指标是象素、对比度、清晰度和分辨率、颗粒度．一个良好的射线照相影像应具有较高的对比度、较好的清晰度和较细的颗粒度(或较小的成像单元几何尺寸)．另外，噪声、调制传递函数MTF也都是影响射线照相的重要因素．     

一种医学X射线图像动态范围扩展方法

针对使用影像增强器或电荷耦合器(CCD)的数字X射线成像设备(DR)动态范围小的不足,提出一种采用尺度空间分解的X射线图像动态范围扩展方法.首先,对成像对象进行2次不同球管电压下的低剂量曝光,得到2幅小动态范围图像,然后在尺度空间对2幅图像进行分解.最后通过重构2幅图像的分解分量重建1幅宽动态范围图像.实验结果表明,该方法能使图像包含的成像对象感兴趣区域由2个扩展到3个甚至更多.2次曝光的皮肤表面吸收剂量总和为2.646×104Gy/cm2,却并未增加患者皮肤表面吸收剂量.将此方法用于使用影像增强器或电荷耦合器的数字X射线成像设备,有利于提高这些设备的利用率.     

气动光学效应退化图像循环迭代复原算法研究

为了从湍流序列退化图像中有效地去除模糊、抖动等气动光学效应，提出一种基于内外循环迭代的湍流退化图像复原新算法．该算法利用多帧湍流退化图像，建立了一个基于航天图像随机场概率模型的联合对数似然函数．通过极大化该对数似然函数，推导出了基于内外循环交替求解目标图像及各帧点扩展函数的迭代关系，据此可将目标图像和各帧点扩展函数同时估计出来．在微机上进行了复原实验，实验结果表明该算法能用多帧图像获取目标图像和点扩展函数的最佳联合估计，可有效地去除模糊、抖动等气动光学效应．     

近程毫米波被动扫描成像特性研究

针对近程毫米波辐射计扫描成像分辨率低、图像模糊的问题,采用天线近程辐射特性融合极大似然估计方法对图像进行高分辨率恢复.首先分析了系统天线的近程辐射特性,它是影响成像质量的最主要因素.分析表明近程条件下天线辐射特性大大改变,增益减小,尺度变大,在此基础上估计了扫描体制下图像的点扩散函数,最后用极大似然估计方法对金属环的被动毫米波图像进行了高分辨率恢复.结果表明经过恢复的图像提高了分辨率和目标识别率.     

匀速直线运动模糊图像的恢复技术研究

根据运动造成图像模糊的特点详细分析了匀速直线运动模糊图像的退化模型和恢复模型。由此推出了匀速直线运动模糊图像的退化模型和恢复模型的数学模型。并进一步通过分析相应的数学模型，探讨了匀速直线运动模糊图像的恢复技术问题。最后依据相应的数学模型用计算机进行模拟得到效果良好的恢复图像。     

基于凸集投影算法的被动毫米波图像超分辨率恢复

为了提高被动毫米波图像分辨率,该文将凸集投影算法(POCS)应用于被动毫米波图像的超分辨率恢复中.文章对引起被动毫米波成像系统图像降质的因素进行了分析和讨论,建立了成像模型,结合POCS算法原理,利用图像的噪声统计特性以及幅度约束条件,对POCS算法用于被动毫米波图像的超分辨率恢复进行了详细分析,并给出了算法流程.仿真结果表明:POCS算法用于被动毫米波图像的超分辨率恢复相对双线性差值方法恢复效果有明显改善.     

X射线线阵探测器的扫描成像研究

介绍基于线阵探测器的直接数字X射线成像系统的组成结构,叙述在Windows平台下X射线线阵探测器扫描成像的实现方法．其中包括计算机通过串行口向X射线线阵探测器发送控制命令,通过并行口控制步进电机使线阵探测器做机械扫描运动,利用IFC图像基础类库操纵图像采集卡实现成像数据的获取。     

硬X射线同轴相衬成像相位恢复的模拟

基于角谱传播的概念, 分析了硬X射线同轴相衬成像过程, 将基于角谱传播的相位恢复算法－迭代角谱法(IASA)用于硬X射线同轴相衬成像, 进而又将此算法与强度传播方程(TIE)算法相结合进行相位恢复, 计算机模拟研究了相衬成像和相位恢复过程, 验证了这两种相位恢复算法, 并与已有的多种相位恢复算法进行了比较, 得出对于硬X射线同轴相衬成像来说, IASA与TIE相结合的算法是收敛速度最快、误差精度较高的相位恢复算法.     

土粒流运动图像模糊退化的恢复

分析了潜土逆转旋耕被抛土粒流运动图像模糊退化机理 ,依据土粒流运动图像的特点 ,针对不同的退化机理分别采用了不同的恢复方法 该文采用带最优窗的维纳滤波恢复方法 ,对土粒流运动模糊退化图像适当进行分区 ,确定了合适于各自图像区域的点扩展函数 ,获得了较为满意的恢复效果 ,为降低后续处理的难度和提高处理精度提供了可靠保证     

MSC794型CCD相机点扩展函数及噪声响应特性的测量

用白噪声方法测量了JEOL JEM2010(FEF)透射电子显微镜配备的MSC794型CCD相机的点扩展函数PSF(point spread function).在恒定的均匀入射电子束强度下,用改变曝光时间的方法改变CCD相机的曝光量(计数)的方法,得到了该CCD相机的噪声响应特性.将测量结果用于图像复原,得到了衬度更好的电镜图像.复原之后的图像数据,可以用作定量电子显微学分析.     

基于倒谱分析的运动模糊参数估计

运动模糊是导致图像降质的最常见因素之一,估计运动模糊的点扩散函数是运动模糊复原的前提和关键.分析运动模糊图像频谱和倒谱的特征,提出在倒谱域估计点扩散函数的方法,利用倒谱中2个负峰值点坐标估算模糊尺度,对倒谱取绝对值后用Radon变换检测模糊方向,对运动模糊图像的参数进行估计.实验表明该方法是有效的.     

基于清晰度评价的水下退化图像盲复原

针对水下图像信噪比低、图像模糊的特点,开发了一种基于图像清晰度评价的水下图像盲复原算法.在分析水下图像特点的基础上,选取带参数的点扩展函数,结合Lucy-Richardson算法对图像进行复原并获得随参数变化的系列复原图像,进而以最高清晰度为评价指标,确定最优复原效果和参数,获得最高清晰度复原图像.实验证明,该算法获得了比较理想的复原效果.     

Parameter recognition for defocus blur image using cepstrum analysis

Successful restoration of blurred images depends primarily on the knowledge about the degradation parameter. Defocus blur model in the frequency domain is characterized by concentric rings and the blur radius of the point spread function （PSF） can be identified conveniently in the frequency field for people by manual means rather than for computer. This paper introduces a practical method for computer to estimate the defocus blur parameter in cepstrum area. Fourier transform plays an intermediate role in the path to cepstrum domain. We suggest a weighted adjustment operation in the frequency domain and then convert it to the cepstrum field to increase the accuracy of recognition.     

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。     

基于改善逐行法恢复空间可变振动模糊图像

为了恢复振动造成的图像模糊,突出目标图像的特征。提出了一种考虑相邻行点扩散函数作用的逐行恢复算法,恢复空间可变振动模糊图像。首先分析了振动模糊图像频谱特征,即振动模糊图像频谱存在着对应零阶贝塞尔函数零点的暗纹。建立振动模糊图像退化模型,研究模糊图像每行受相邻行点扩散函数的影响。然后对一幅振动模糊图像进行二维傅里叶变换和Radon变换检测出其频谱上暗纹的方向,得到振动的方向θ。将模糊图像顺时针旋转θ至水平方向,再选取合适的窗口截取图像。最后采用考虑相邻行点扩散函数作用的逐行恢复算法恢复模糊图像。实验结果表明:该算法恢复图像效果优异,可获得细节清晰的图像。     

Fuzzy image restoration using modulation transfer function①

The key difficulty of restoring a fuzzy image is to estimate its point spread function ( PSF) .In the paper , PSF is modelled based on modulation transfer function ( MTF) .The first step is calculat-ing the image MTF.In the traditional slanted-edge method, a sub-block is always manually extrac-ted from original image and its MTF will be viewed as the result of the whole image .However , hand-craft extraction is inefficient and will lead to inaccurate results .Given this, an automatic MTF com-putation algorithm is proposed , which extracts and screens out all the effective sub-blocks and calcu-lates their average MTF as the final result .Then, a two-dimensional MTF restoration model is con-structed by multiplying the horizontal and vertical MTF , and it is combined with conventional image restoration methods to restore fuzzy image .Experimental results indicate the proposed method imple-mentes a fast and accurate MTF computation and the MTF model improves the performance of con-ventional restoration methods significantly .     

基于Gabor的维纳滤波去模糊

数字图像复原旨在由降质图像重建清晰图像,运动模糊是最常见的降质模式,模糊参数的正确估计是去模糊的前提.文章提出了新的运动模糊角度估计方法,该方法基于Gabor滤波的角度估计,运动模糊尺度采用自相关函数算法求解,进而采用Wiener滤波进行图像复原.对一系列模糊图像进行测试,结果表明,该方法比现有的方法具有视觉上的优越性.     

自由火焰影像发展的测量和分析

利用ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅｓ）摄像和计算机图像采集技术，测量了若干种自由火焰在形成及燃烧蔓延过程中的影像发展．可用几何函数和傅立叶函数分别描述火焰形成及燃烧蔓延过程中的影像发展．通过对有关回归函数数据的分析表明，火焰形成受燃烧规律控制，火焰波动受空气介入影响．