基于FFT的迭代盲反卷积图像恢复算法研究

迭代盲反卷积方法是同时估计出清晰图像和点扩展函数。该文主要是实现一种基于快速傅立叶变换的迭代盲反卷积算法。     

基于双树复数小波变换的多帧迭代盲解卷积算法

提出一种基于双树复数小波变换的多帧迭代盲解卷积（IBD）算法。传统的单帧IBD算法收敛性和唯一性不确定,而且复原结果对初始估计很敏感。Zhulina提出的多帧迭代盲解卷积算法,其算法原理简单,并能处理各种不同类型PSF引起的图像降质;但是该算法收敛缓慢,并且只适合于处理高信噪比图像。本文基于双树复数小波变换的多尺度多方向特性,提出了一种基于双树复数小波变换的多帧IBD图像复原算法。本文算法运算速度快,且对噪声污染严重模糊图像恢复效果较好,观测数据实验结果证明了本文算法的优越性。     

一种基于ICA的同态盲反卷积算法

盲反卷积是图像处理、语音信号处理、通信、系统辨识和声学等许多研究和应用的基本问题,具有重要的理论与应用价值。根据无损检测中盲反卷积问题的特点,提出了一种新的基于ICA的同态盲反卷积算法。该算法首先将检测信号变换到复倒谱域,将卷积混合模型变为线性混合模型,即ICA问题;然后通过ICA将系统冲击响应和输入信号分离;最后,根据分离的复倒谱信号,重构其时域信号。论文提出的盲反卷积算法具有运算量小,计算速度快,分离精度高等特点,且不受信道是否为最小相位信道的影响。计算机模拟和实验数据都证明了算法的有效性。     

一种混合的单图像去运动模糊方法

图像的盲恢复一直是数字图像处理领域的难点,对运动模糊图像的复原进行研究,提出了一种混合的单图像去运动模糊方法。首先估计PSF,然后利用PSF和原始模糊图像评估潜像,并对边缘恢复、模糊核估计和反卷积进行多次迭代,采用自适应非盲反卷积方法得到高质量的去模糊图像。最后,与维纳滤波、露西-理查德森这两种经典算法的实验效果进行比较。实验结果表明,本算法保持细节的能力强,去模糊效果更好。     

模糊推理最大熵图像恢复算法

与线性恢复算法相比,基于最大熵的图像恢复算法具有更好的图像恢复效果,但其收敛速度较慢。为了提高最大熵图像恢复算法的收敛速度,首先给出了算法的非周期反卷积模型,然后采用模糊推理系统在线确定算法的迭代步长。由于采用了可变步长,因此极大地提高了算法的收敛速度。仿真实验表明提出的算法收敛速度快,图像恢复效果好。     

基于双层反卷积的宽场荧光显微图像盲复原*

针对宽场荧光显微图像盲复原中的不适定性和细节模糊问题,提出了基于双层反卷积的宽场荧光显微图像盲复原算法,该算法通过双层反卷积,结合图像金字塔,实现了由粗略到细致的图像复原。为抑制不适定性,外层反卷积采用全变分模型,对复原图像和光学传递函数进行正则化约束。在内层反卷积中,通过残差图像进一步复原出图像细节。实验结果表明,该算法能在有效抑制伪影和噪声的同时,复原出宽场荧光显微图像的细节。与近几年图像盲复原算法相比,该算法所需的计算时间短,复原出的宽场荧光显微图像不仅有更好的视觉效果,而且客观上有较高的峰值信噪比和图像熵。     

复合的图像盲复原算法

当点扩展函数未知或不确知的情况下,从观察到的退化图像中恢复原始图像的过程称为图像盲复原。近年来,图像盲复原算法得到了广泛地研究。迭代盲解卷积在抑制噪声放大与保留图像边缘信息有很好的效果,但在不知道点扩展函数并有噪声的情况下并不能有效的去除噪声导致图像恢复效果很差。针对图像盲复原的特点,提出了一种复合算法,该算法有效地解决了迭代盲解卷积的去噪问题,最后通过实验验证了算法的可行性和有效性。     

基于稀疏表示和梯度先验的图像盲去模糊

针对目前基于稀疏表示的图像盲卷积算法细节恢复有限等问题,提出一种基于稀疏表示和梯度先验的图像盲卷积算法。虽然每个图像块可以通过字典稀疏表示,但是图像块重构出的图像常常出现“伪像”,本文将梯度先验知识和超拉普拉斯先验知识融入稀疏表示盲卷积模型中,采用迭代方法交替估计中间清晰图像和模糊核,一旦获得模糊核,采用超拉普拉斯非盲去卷积算法恢复出最终的清晰图像。实验结果表明,与其他去模糊算法相比,本文算法在抑制振铃方面效果显著。     

一种消除遥感影像中大气紊流的快速算法

根据大气紊流的特点建立了使图像退化的点扩展函数(PSF)模型,简要说明了近年来所用的LRW算法、迭代盲去卷积算法,提出了基于自相关函数的维纳(Wiener)滤波算法对退化图像进行快速处理.图像复原实验的结果表明,基于自相关函数的维纳(Wiener)滤波算法优于LRW算法和迭代盲去卷积算法.     

基于小波域的非平稳卷积混合 语音信号的自适应盲分离

一些卷积混合信号的盲分离算法是迭代性的，不适于实时应用．为此提出一种基于小波域的算法，用于卷积混合信号的自适应盲分离．对基于小波域的算法进行仿真，并与频域盲信号分离算法进行对比，结果表明所提出的算法能提高盲信号分离的性能。     

一种改进的Landweber迭代图像复原算法

为解决传统的Landweber迭代法收敛速度慢,且对噪声敏感的问题,本文针对几种常见的模糊,即大气湍流模糊以及运动模糊,分别研究讨论了图像模糊的产生机理,并提出了一种改进的Landweber迭代图像复原方法.通过将图像的信号域与噪声域分离,改进的方法只在信号域上进行迭代加速,抑制了噪声的扩大.实验对比结果表明本文提出的方法在加速收敛的同时仍可以提高图像复原的精度,并以遥感图像和高速铁路图像为例,进一步验证了该方法的实际应用效果.     

一种基于小波变换的迭代正则化图象恢复算法

提出一种基于小波变换的迭代正则化图象恢复算法,兼顾抑制噪声的增长和保留图象重要边界。该算法根据图象小波变换各个子频段的不同频率特性和方向特性,分别采用不同的正则化参数和正则化算子。实验结果表明舸用该算法的图象恢复的性能优于常规的空域算法。     

图像复原的Bregman迭代双正则化方法

正则化图像复原最终会导致一个大规模优化问题,提出了一种基于Bregman迭代双正则化的图像复原方法。该方法中目标函数同时考虑总变分正则化和小波域稀疏正则化,在Bregman框架下解决图像复原问题,并且给出了用于解该问题的分裂Bregman迭代算法。该算法将复杂的优化问题转化为几十次简单的迭代加以解决,每次迭代只需几次快速傅里叶变换和收缩操作即可。实验结果表明,提出的复原算法不论从客观改善信噪比还是主观视觉,都能取得很好的效果。同时与目前的复原算法相比,该算法有更快的收敛速度。     

基于并行遗传算法的图像超分辨率复原

图像超分辨率复原技术，提供了一种利用低分辨率像机获取高分辨率图像的可能途径。图像超分辨率复原有频域方法和空域方法两类：其中频域方法主要基于频谱解混叠；空域方法又分迭代反投影方法、凸集投影方法、Bayesian估计方法等。为了提高图像超分辨率复原的效率和提高复原图像的质量，提出了一种基于并行遗传算法的图像(序列)超分辨率复原的新框架方法，由于遗传算法采用实值编码方式，且基于岛模型的并行机制也有利于多帧图像信息的融合，因而使得算法直观和高效；同时提出采用其他超分辨率复原方法的迭代形式来充当遗传算法的变异算子，因为它能有效地利用已有方法的优点。最后，借用图像复原的客观评价指标来评价超分辨率复原算法的效果。实验证明，该方法有效可行。     

对偶算法在紧框架域TV-L1去模糊模型中的应用

目的 建立准确的数学模型并获得有效的求解算法是图像恢复面临的“两难”问题,非光滑型能量泛函有利于准确描述图像的特征,但很难获得有效的求解算法。提出一种拟合项和正则项都是非光滑型能量泛函正则化模型,并推导出有效的交替迭代算法。方法 首先,对系统和椒盐噪声模糊的图像,在紧框架域,用L₁范数描述拟合项,用加权有界变差函数半范数描述正则项。其次,通过引入辅助变量,将图像恢复正则化模型转化为增广拉格朗日模型。再次,利用变量分裂技术,将转化模型分解为两个子问题。最后,利用Fenchel变换和不动点迭代原理,将子问题分别转化为对偶迭代子问题和松弛迭代子问题,并证明迭代子问题的收敛性。结果 针对图像恢复模型的非光滑性,提出一种交替迭代算法。仿真实验表明,相对传统算法,本文算法能有效地恢复系统和椒盐噪声模糊的图像,提高峰值信噪比大约0.51分贝。结论 该正则化模型能有效地恢复图像的边缘,取得较高的峰值信噪比和结构相似测度,具有较快的收敛速度,适用于恢复椒盐噪声模糊的图像。     

Adaptive contourlet-wavelet iterative shrinkage/thresholding for remote sensing image restoration

In this paper, we present an adaptive two-step contourlet-wavelet iterative shrinkage/thresholding （TcwlST） algorithm for remote sensing image restoration. This algorithm can be used to deal with various linear inverse problems （LIPs）, including image deconvolution and reconstruction. This algorithm is a new version of the famous two-step iterative shrinkage/thresholding （TWIST） algorithm. First, we use the split Bregrnan Rudin-Osher-Fatemi （ROF） model, based on a sparse dictionary, to decompose the image into cartoon and texture parts, which are represented by wavelet and contourlet, respectively. Second, we use an adaptive method to estimate the regularization parameter and the shrinkage threshold. Finally, we use a linear search method to find a step length and a fast method to accelerate convergence. Results show that our method can achieve a signal-to-noise ratio improvement （ISNR） for image restoration and high convergence speed.     

基于频域共轭梯度法的交替迭代复原算法研究

对迭代盲目去卷积复原方法进行了研究,提出了基于频域共轭梯度法的交替迭代优化复原算法,在频域上构造了关于目标图像和点扩展函数频谱的误差代价函数,将共轭梯度法引入到频谱误差代价函数的极小化过程中,并将空域非负性和频域带限等先验约束知识融合到对目标图像和点扩展函数的迭代交替优化估计过程中,取得了预期的复原效果,增强了算法的抗噪性和稳定性。在微机上进行了一系列的复原实验,实验结果表明算法复原效果好,抗噪能力强,速度较快,且能恢复具有复杂背景的目标图像。     

复小波域最大后验概率图像复原

提出了一种双树复小波变换域最大后验概率图像复原方法。该方法通过在最大后验概率图像迭代复原过程中构建噪声残差,并采用双树复小波变换零均值高斯模型对参差进行降噪处理,从而避免了原泊松最大后验概率图像复原过程中噪声放大的问题,实现了迭代复原的正则化目的。对比实验结果表明,该图像复原方法能很好解决恢复迭代中噪声放大的问题,同时,在视觉效果、PSNR、ISNR等指标上均比Wiener、Pisson-MAP等算法好。     

一种基于正则化参数自适应选择的快速近似求逆的图像恢复新算法

本文根据正则化恢复中正则化参数应具有的性质,提出了一种基于正则化参数自适选择方案的新的空域迭代恢复算法。