《图像复原》课件.ppt

数字图像处理数字图像处理(Digital Image Processing）数字图像处理与模式识别研究所山东科技大学信息与电气工程学院第四章 图像复原 w4.1 引言w4.2 图像退化的数学模型w4.2.1 退化模型的空域表达式w4.2.2 退化模型的空域表达式w 4.2.3 几种常见的退化模型w4.3 图像复原w 4.3.1 无约束复原w 4.3.2 有约束复原w4.4 运动模糊与离焦模糊恢复w4.4.1 运动模糊恢复w4.4.2 离焦模糊恢复4.2 图像退化的数学模型w4.2.1 退化模型的空域表达式w4.2.2 退化模型的空域表达式w 4.2.3 几种常见的退化模型4.2.1 退化模型的空域表达式 1.图像退化的原因：1）摄影时照相机镜头的移动；2）放大镜凸透变形、聚焦曝光等；3）噪声。退化模型示意图退化过程 T f g 恢复过程 T-1 g ff(x,y)H+g(x,y)n(x,y)2.图像退化模型(a)光脉冲(b)退化的光脉冲卷积写成矩阵形式：1)点扩展函数的估计（一）运用先验知识:大气湍流、光学系统散焦、照相机与景物相对运动等，根据导致模糊的物理过程（先验知识）来确定h(x,y)或H(u,v)。（1）长时间曝光下大气湍流造成的转移函数C是与湍流性质有关的常数。3.退化参数的估计(a)湍流可忽略(b)严重的(c)中等的(d)较小的（2）光学散焦 d是散焦点扩展函数的直径,J1()是第一类贝塞尔函数。（3）照相机与景物相对运动 设T为快门时间，x0(t)，y0(t)是位移的x分量和y分量 2)噪声的估计 分别加了高斯、瑞利、伽玛噪声的图像和直方图分别加了指数、均匀、椒盐噪声的图像和直方图4.3 图像复原逆滤波等功率谱滤波 维纳滤波 投影迭代法复原1.逆滤波 2.维纳滤波可推出(a)全逆滤波复原 (b)有限半径的逆滤波复原 (c)维纳滤波(a)运动模糊和加性噪声图像 (b)逆滤波复原 (c)维纳滤波复原(b)(d),(e),(f)顺序同上，但其中的噪声幅值降低一个数量级(c)(g),(h),(i)顺序同上，但其中的噪声幅值降低五个数量级 3.等功率谱滤波4.投影迭代法 不考虑噪声时，g g=HfHf 步骤：令f(0)为f的初始值，下一个估值f(1)是f(0)在超平面 a11 f1+a12 f2+a1N fN=g1上的投影。即 f(2)是f(1)在超平面 a21 f1+a22 f2+a2N fN=g2上的投影，依次求得f(3)直至f(M)。