第5章图像复原.ppt

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1、一、图像复原概念二、图像退化原因三、图像退化模型四、无约束复原五、有约束复原第5章图像复原1图像退化：指图像在形成、传输和记录过程中，由于成像系统、传输介质和设备的不完善，使图像的质量下降。图像复原：将图像退化的过程模型化，并采取相反的过程得到原图像。一、图像复原概念2携带遥感仪器的飞机或卫星运动不稳定，引起照片的几何失真；拍摄时，相机与景物之间的相对运动产生的运动模糊；镜头聚焦不准产生的散焦模糊；成像系统中始终存在的噪声干扰。二、图像退化原因3二、图像退化原因4二、图像退化原因5通用图像退化模型：三、图像退化模型图像复原处理的关键是建立退化模型；1.退化

2、模型6图像退化及复原模型：h(x,y)——成像系统的冲激响应或点扩散函数；p(x,y)——恢复系统的冲激响应。三、图像退化模型7☆对f(x)和h(x)进行周期延拓：1-D情况2.向量空间表示三、图像退化模型8☆用矩阵形式表述，退化模型可写为下面形式：☆可得到离散卷积退化模型：三、图像退化模型9根据周期性三、图像退化模型10☆数字图像f(x,y)以及点扩散函数h(x,y)周期延拓：2-D情况三、图像退化模型11☆由此得到二维退化模型卷积形式：三、图像退化模型12☆如果考虑噪声，上式可写为：三、图像退化模型13☆用矩阵表示：三、图像退化模型14☆其中，每个Hj

3、都是一个N×N矩阵，由延拓函数he(x,y)第j行而来：Hj是一个循环矩阵，H是分块循环矩阵。三、图像退化模型15四、无约束复原在对噪声没有任何先验知识的情况下，则希望找到一个使准则函数16四、无约束复原准则函数：求极值：傅里叶变换：——逆滤波17逆滤波对于图像退化模型：g(x,y)=f(x,y)*h(x,y)+n(x,y)两边取傅里叶变换：G(u,v)=F(u,v)H(u,v)+N(u,v)☆无噪声的情况四、无约束复原☆有噪声的情况18☆一种常见的方法是取M(u,v)为如下表达式：w0的选取原则是将H(u,v)为零的点除去。四、无约束复原19举例改进的逆

4、滤波器1缺点：恢复后图像的振铃效应较明显。四、无约束复原20☆另一种改进的方法是四、无约束复原21举例改进的逆滤波器2四、无约束复原恢复后图像的振铃效应有所减轻。22五、有约束复原约束表示为：选取的线性算子Q，有约束复原问题可看成是使得的函数，服从约束条件的最小化问题。准则函数23求对的极小值：有约束复原公式其中s=1/l五、有约束复原24维纳滤波五、有约束复原维纳滤波复原公式取☆若s=1，为维纳滤波器；☆若s为变量，为参数维纳滤波器；☆当无噪声时，维纳滤波器退化为理想逆滤波器。25K——预先设定的常数五、有约束复原☆由于Sf(u,v)和Sn(u,v)统计

5、量的获得是非常困难的，因此维纳滤波复原公式可近似处理为26举例逆滤波和维纳滤波比较fuyuan1.m27