相对运动所引起的模糊图像的模糊复原算法研究

由于通常所要处理的图像都具有某种不确性，根据先验知识采建立退化模型的反退化处理技术，如滤波，其通用性较差．论文基于模糊算法对由相对运动引起的模糊图像的复原算法进行了研究，阐述了运动模糊图像退化的数学模型．根据数学模型分析其退化的原因，并运用模糊理论知识，提出了对由相对运动引起的模糊图像进行复原的隶属函数，同时与维纳（Wiener）滤波复原算法进行了对比分析．结果表明：模糊复原算法对有噪声的运动模糊图像能基本还原出原来的图像，效果相当理想，为图像复原技术提供了一种新思路．     

基于数值保真项优化的TDI遥感图像复原方法

提出基于数值保真项优化的时间延迟积分电荷耦合元件（TDI-CCD）振动模糊遥感图像复原方法.针对时间延迟积分（TDI）退化图像点扩散函数（PSF）的空间变化性,根据成像平台颤振信息逐行构建模糊核.通过结合L1正则化和数值保真项优化,提出新的遥感图像去模糊方法,实现对TDI颤振图像的逐行复原.在基于最大后验概率（MAP）构建图像去模糊模型的过程中,将数值保真项扩展到二阶,以更好地保留图像细节.与传统的Richardson-Lucy（RL）算法、全变分方法相比,提出的算法去模糊效果明显.分析在不同积分级数和颤振频率下采用该算法复原后的图像的ssim,该算法体现出很好的普适性.     

图像恢复中有约束最小平方滤波技术研究

图像复原是利用退化现象的某种先验知识（退化模型）,按退化的逆过程重建图像的技术.分析了有约束最小平方滤波方法的理论,得出只需图像噪声均值和方差的知识就能对图像实行最佳复原,最后给出了对一幅图像进行圈积模糊和加高斯噪声操作,然后进行复原的实例.     

一种头部CT图像运动模糊复原方法

针对在计算机断层扫描成像(CT)过程中患者头部的自主/非自主运动会造成头部CT图像产生模糊的问题,依据运动模糊理论提出了一种针对头部CT切片图像运动模糊的复原方法 .在复原处理之前,假设头部运动为匀速直线运动,根据头部CT切片上的线状伪影计算出运动参数,进而建立点扩散函数模型;然后利用Lucy-Richardson算法结合相应的点扩散函数模型对头部CT切片图像进行复原处理,最终获得清晰的图像.实验结果表明,利用该方法复原处理后,头部CT运动模糊图像中组织轮廓的清晰程度得到了不同程度的提高,而且有较好的直观视觉效果.     

基于MATLAB的遥感图像复原算法的研究与改进

遥感图像受各方面因素的影响往往会产生退化,进而影响图像的品质,需要对退化的图像进行复原处理。主要介绍图像退化-复原模型的建立方法,对现有的经典图像复原方法进行研究与分析。实验采用逆滤波法、维纳滤波法和Lucy-Richardson滤波法对遥感图像进行复原,并以复原图像的均值、方差和灰度直方图为指标,对这三种方法复原的结果进行综合评价、分析与对比。结果表明,Lucy-Richardson滤波法复原的图像更能客观地反映实际图像信息。在此基础上,提出将L-R滤波与空间滤波相结合的组合滤波复原技术,该方法先抑制噪声后复原图像,从而达到更好的图像复原效果。     

基于模糊逻辑增强有雾图像对比度的方法

为了提高有雾图像的能见度,提出一种基于模糊逻辑增强雾天降质图像对比度的方法。该方法将整个有雾降质图像从灰度平面映射到模糊特征平面上,然后再利用模糊熵求出图像像素的灰度空间变化率,通过选取合适的阈值将图像像素点分成两大类,并在模糊特征增强变换时对它们实现不同的增强操作处理。实验结果表明：该方法能有效地改善雾天时图像的退化现象和提高图像的清晰度。     

水下模糊图像参数估计复原方法

针对不同的图像退化模型,分析了图像模糊的不同类型以及通过解卷积复原图像的各类方法,讨论了对应于不同模糊类型所适用的解卷积方法。在对水下图像复原前先采取去噪预处理较好地抑制了复原过程的病态问题,再利用拉东变换和傅里叶变换估计点扩展函数中模糊角度和模糊距离,实现了在缺少先验信息前提下的水下图像的复原,且相比于其他估计方法更加简便准确。实验结果表明:该方法能较为有效地复原水下模糊图像。     

CCD彩色插值的MTF退化研究

为了分析电荷耦合元件（CCD）在成像过程以及彩色插值算法引起的图像退化问题,提出CCD彩色插值的调制传递函数（MTF）研究方法.分析CCD在传递图像时的退化情况,选取常用的插值算法,如双线性插值,梯度插值,计算插值算法对图像退化影响,用MTF来表征CCD彩色成像时的传递能力.实验结果表明,即使只考虑插值算法的影响,CCD彩色成像时的调制传递能力将在非彩色插值CCD的基础上进一步退化,在奈奎斯特频率下只有非插值CCD的1/2左右.因此CCD的空间离散采样特性使图像在传递时出现退化,当CCD前面置入彩色滤波片（CFA）后,由于彩色插值算法的影响,MTF将进一步减弱.     

采用改进的退化模型恢复湍流降质图像

采用考虑湍流内外尺度影响的退化模型来恢复大气湍流降质图像,运用包含了湍流内外尺度影响的波结构函数、折射率谱以及薄透镜成像的退化函数导出了新的退化模型。相对由Kolmogorov谱推导出的模型,该模型引入了更完整的先验约束条件,更接近大气湍流的物理特性。针对飞机目标湍流退化图像,利用约束最小二乘滤波的方法对该退化模型进行了复原验证,模拟结果表明了该模型比较理想,恢复效果较好。     

齿轮箱起动信号的倒阶次谱分析方法

研究旋转机械非稳态信号的分析方法．对等时间间隔采样的齿轮箱振动信号,利用插值算法实现角域重采样,得到等角度采样的插值点,分别对原始信号和重采样信号进行传统的频谱分析和阶次分析．结果显示出阶次分析法在处理转速变化信号时的优越性：阶次谱分析能够有效地避免传统频谱方法所无法解决的“频率模糊”现象．将倒频分析引入阶次分析中,成功的识别了齿根裂纹故障．     

结合编码曝光和运动先验信息的局部模糊图像复原

针对局部运动模糊图像复原的病态性和背景被破坏的问题,提出基于编码曝光和运动先验信息的局部模糊图像复原方法. 分析编码曝光成像理论模型,建立最优码字选取的适应度函数准则. 通过物像关系,获得运动目标的点扩散函数（PSF）像移尺度初步估计参数,作为运动先验信息. 采用背景差分法进行目标提取,综合编码曝光运动模糊图像的叠加特性,实现对运动模糊目标区域的精确提取. 结合先验信息,引入基于贝叶斯最大后验概率框架的student-t复原算法进行PSF精确估计和复原重建,快速迭代得到复原结果. 搭建实验仿真系统,并开展针对实际运动目标的复原实验. 实验结果表明,该方法能有效改善传统曝光中运动模糊复原的病态性问题,抑制复原过程中目标图像边缘振铃及背景噪声的放大效应,所复原图像具有更好的主客观评价结果.     

模糊运动图像的异常动作轨迹矢量搜索方法

为了解决当前模糊图像异常动作轨迹的搜索方法忽略模糊运动图像成因,造成的图像复原不完整、效果差及搜索效率低的问题,提出模糊运动图像的异常动作轨迹矢量搜索方法.采用最小二乘法对模糊运动图像进行复原并提取复原图像中存在的关键像素点构建运动图像的样本库,再运用BDT算法结合图像样本库搜索异常动作轨迹矢量,完成模糊运动图像中异常动作轨迹矢量的搜索.实验结果表明,所提方法的图像复原效果好、搜索效率高.为相关的模糊图像异常动作轨迹的搜索方法提供参考.     

运动模糊图像的去卷积方法研究

针对成像过程中观测图像存在像素灰度信息丢失的情况，在分析此类图像的退化原理及建立其数学模型和离散化表达式的基础上，将最优化方法中的共轭梯度法引入图像复原过程中，提出基于共轭梯度优化迭代的非零背景运动模糊图像去卷积方法．实验表明，该算法复原效果良好，是一种有效的图像复原方法．     

一种新的基于倒谱法和Richardson—Lucy算法的运动图像盲复原方法

运动图像的盲复原,一直是图像处理领域的难点,本文根据运动模糊图像特点,提出了一种鲁棒、高效保留图像细节和纹理特征的图像盲复原算法．在图像的复原过程中运用了基于最大似然函数的Richardson—Lucy滤波方法只需知道模糊类型,不需要其它任何先验知识,就能做到有效复原,适用范围广,能对线性匀速运动类型的模糊、振动模糊、旋转模糊都有效,鲁棒性好,抗噪能力强．     

一种有效地恢复运动模糊图像的方法

在处理运动模糊图像的过程中,传统的代数恢复方法有很大的局限性。在分析了逆滤波恢复法和传统代数恢复法的特点的基础上,提出了一种双向递推恢复图像的方法,先用逆滤波法恢复图像得到图像中间效果良好的部分,再利用双向递推法修正图像中余下的部分。实验证明这是一种比较好的运动模糊图像恢复方法。     

基于投影寻踪子波学习网络的图像无监督恢复

针对现有模糊图像的复原方法，提出了一类新型人工神经网络——投影寻踪子波学习网络，并将其用来处理图像的去模糊问题。这类新型网络具有投影寻踪学习网络优点，在先验条件知道甚少的情况下，不用求点扩展函数，直接通过网络的学习，提取参数，以达到自适应剔除图像的模糊信息，恢复原图像；且具有小波函数的时域局部性，可以对多种噪声源的模糊图像进行恢复。模拟结果表明，该方法对于图像无监督恢复明显优于现有图像恢复方法。     

Oversample Reconstruction Based on a Strong Inter-Diagonal Matrix for an Optical Microscanning Thermal Microscope Imaging System

Based on a strong inter-diagonal matrix and Taylor series expansions,an oversample reconstruction method was proposed to calibrate the optical micro-scanning error. The technique can obtain regular 2 ×2 microscanning undersampling images from the real irregular undersampling images,and can then obtain a high spatial oversample resolution image. Simulations and experiments show that the proposed technique can reduce optical micro-scanning error and improve the system's spatial resolution. The algorithm is simple,fast and has low computational complexity. It can also be applied to other electro-optical imaging systems to improve their spatial resolution and has a widespread application prospect.     

Oversample Reconstruction Based on a Strong Inter-Diagonal Matrix for an Optical Microscanning Thermal Microscope Imaging System

Based on a strong inter-diagonal matrix and Taylor series expansions,an oversample reconstruction method was proposed to calibrate the optical micro-scanning error.The technique can obtain regular 2 × 2 microscanning undersampling images from the real irregular undersampling images,and can then obtain a high spatial oversample resolution image.Simulations and experiments show that the proposed technique can reduce optical micro-scanning error and improve the system's spatial resolution.The algorithm is simple,fast and has low computational complexity.It can also be applied to other electro-optical imaging systems to improve their spatial resolution and has a widespread application prospect.     

TV正则化的双迭代RL湍流退化图像复原算法

RL算法是湍流退化图像复原的一类重要算法,但在迭代过程中存在噪声放大或过度平滑问题.围绕湍流退化图像复原问题对RL（Richardson-Lucy）算法及其改进方法进行研究：建立了一种短曝光成像探测湍流退化模型,并给出该模型中随机相位屏的数值模拟方法;推导了RL算法的基本原理和计算公式;为更好地从湍流退化图像中恢复目标,提出了TV正则化双迭代RL图像复原算法.改进算法引入总体变分约束,并对目标图像和点扩展函数采用内外循环双重迭代,充分利用了目标图像和点扩展函数的内在联系.仿真实验表明,算法能有效地保持了图像的细节信息,复原效果明显优于传统RL算法.