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1、运动模糊图像复原算法综述*王玉全，隋宗宾(北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室，北京100144)摘要：在图像获取过程中，存在很多造成图像退化的因素，因此需要对图像进行复原。本文对现有的典型复原方法进行了综合分析。介绍了图像一般退化模型和运动模糊退化模型的建立方法；对退化模型的点扩散函数的估计方法进行了分析；对当前的一些复原算法进行了总结。对图像复原技术未来的发展方向进行了预测。关键词：图像退化模型；PSF；复原算法中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1674-7720(2014)19-0054-04Thereviewonmotionbl
2、urredimagerestorationalgorithmWangYuquan,SuiZongbin(UrbanRoadTrafficIntelligentControlTechnologyBeijingKeyLaboratory,NorthChinaUniversityofTechnology,Beijing100144,China)Abstract:Duringtheprocessofimageacquisition,therearemanyfactorsthatmaycauseimagedegradation.Soimagerestorationtechnolo
3、gyisveryimportant.Inthispapertheissueofimagerestorationisexpoundedcomprehensively.Themethodstosetupgeneraldegradationmodelandmotionblurdegradationmodeloftheimageareintroduced.TheestimationmethodofPointSpreadFunctionisanalyzed.Somecurrentrestorationalgorithmsaresummarized.Finallythefuture
4、developmentdirectionofimagerestorationtechnologyispredicted.Keywords:imagedegradationmodel;PSF;restoringalgorithm0引言在获取图像的时候，由于相机聚焦不佳，相机和物体在曝光的短暂时间内存在相对的移动，或者受传感器的噪声、大气湍流、粉尘以及光线明暗变化等影响，都会造成图像的退化，导致图像模糊。为了从模糊的图像中提取有用的信息，图像复原成为了图像处理中的重要研究方向和数字图像处理的一个重要应用[1]。图像复原是将退化的图像进行处理，通过一些复原算法改进图像质量，尽
5、可能地复原图像的本来面目。目前运动模糊是造成图像退化的主要原因，是图像复原中较难处理的一类情况，也是目前研究的热点之一[2]。对于运动模糊图像的复原一般是通过建立运动模糊图像模型得知图像退化的原因，针对具体的原因采取相应的复原算法得到清晰的图像。在模型的建立中点扩散函数（PSF）的确立是最关键的，目前对于PSF的确立存在很多方法。*基金项目：交通图像运动模糊复原方法研究（KM201310009006）；科研基地建设-首都世界城市顺畅交通协同创新中心-参与单位（2011协同）(PXM2014_014212_000020)1运动模糊图像退化模型的建立图像复原是建立在图像退
6、化模型基础上的,因此对于模型的建立尤为重要。图像退化原因的多样性导致退化模型的建立比较复杂[3]。根据图像退化的性质一般可以分为两类退化来建立退化模型。1.1图像一般退化模型的建立有噪声的情况下，图像退化/复原模型的描述如图1所示[2,4-8]。图1图像退化的一般模型图中f(x,y)为原始图像，h(x,y)为退化函数即点扩散函数（PSF），n(x,y)为噪声项，g(x,y)为退化后图像。图1所示退化模型的数学表达式为[4]：g_x,yi=f_x,yih_x,yi+n_x,yiG^u,vh=H^u,vhF^u,vh+N_x,yi把上式空间域形式转化为频域形式为：（1）（
7、2）式（7）是水平模糊方向的退化模型，h(x,y)即为点扩散函数PSF，G(u,v)、F(u,v)、H(u,v)分别是g(x,y)、f(x,y)、h(x,y)的傅里叶变换，N为图像的宽度。其中，G(u,v)、F(u,v)、H(u,v)、N(u,v)分别是g(x,y)、f(x,y)、h(x,y)、n(x,y)的傅里叶变换。1.2运动模糊图像退化模型的建立图像获取中，景物与相机发生相对运动，造成图像的运动模糊。由于曝光时间短，认为曝光时间内景物的运动是匀速运动，因而匀速直线运动模糊图像的恢复是现在图像复原研究的主要方向之一。匀速直线运动模糊
