運動模糊圖像恢復的參數(shù)估計與算法研究.pdf

1、圖像恢復是從所得的退化圖像中復原出原始清晰圖像的過程與方法。運動模糊是退化圖像最常見的模糊形式，運動模糊圖像的恢復也是圖像處理中一個重要的分支。造成圖像退化或圖像模糊的原因很多，如果是由于在成像的過程中攝像設備與被攝場景之間的相對運動而造成的圖像模糊就被稱為運動模糊，由此形成的圖像被稱為運動模糊圖像。運動模糊圖像在日常生活中普遍存在，給人們的實際生活帶來了很多不便。如何處理運動模糊圖像，還原真實圖像，成為一個亟待解決的問題，也是當今國內(nèi)

2、外研究的熱點問題之一。從1976年以來，很多研究者提出算法進行線性運動模糊參數(shù)的估計。這些算法在噪聲環(huán)境下有著不同的特性、時間復雜度、精確度和魯棒性。
　　 圖像恢復的目的就是根據(jù)圖像退化的先驗知識，即運動模糊圖像的點擴展函數(shù)(PSF)，找到相應的反過程來處理圖像，從而盡量恢復出原始清晰圖像。這類圖像的恢復高度依賴于對運動模糊參數(shù)的估計，在估計出運動模糊參數(shù)后，選擇適當?shù)膱D像恢復算法對運動模糊圖像進行還原。本文通過深入研究運動模

3、糊圖像的點擴展函數(shù)，采用自適應濾波方法，去除噪聲對自相關函數(shù)的影響；在查找線性的基礎上，使用霍夫變換估計運動模糊角度Φ，并通過傅里葉變換和逆傅里葉變換估計運動模糊長度L，從而估計得出運動模糊圖像恢復所需的參數(shù)，為圖像的恢復做好準備。最后，在估計出運動方向Φ和運動長度L的基礎上，選擇適當?shù)膱D像復原算法——維納濾波，對運動模糊圖像進行還原。
　　 對逆濾波、維納濾波、Lucy-Richardson法和偏微分方程法四種圖像恢復算法進行

4、原理分析和實驗比較，總結各算法的優(yōu)缺點。其中維納濾波法對一族圖像在統(tǒng)計平均意義上給出的最佳恢復，對噪聲放大有自動抑制作用，且噪聲越強，作用越明顯，避免了在逆濾波中出現(xiàn)的對噪聲的過多放大作用。所以，最終選擇維納濾波法對運動模糊圖像進行圖像恢復。本文在對圖像預處理、參數(shù)估計、復原算法研究的基礎上，提出了一種基于頻域和空間域的運動模糊圖像恢復算法，該算法的核心是對運動模糊參數(shù)的估計，在估計出運動模糊參數(shù)的基礎上，采用維納濾波法對運動模糊圖像進