运动图像退化与复原技术研究 毕业论文

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1、1UNIVERSITYOFTECHNOLOGY毕业论文题目运动图像退化与复原技术研究学生姓名学号专业班级通信工程指导教师学院计算机与通信学院答辩日期2012年6月运动图像退化与复原技术研究ResearchonMovingimagedegradationandrecoverytechnologyxxx摘要由于图像采集与传输过程中会产生图像退化，采集设备与运动目标间产生运动模糊是图像采集过程中最常见的问题。为了改善运动模糊图像的图像质量，需要对运动模糊的图像进行复原。本论文主要针对运动造成的运动模糊图像复原方法进行研究。主要采用了逆滤波法、维纳滤波法、最小线性二乘法、Richardso

2、n-Lucy算法的迭代非线性复原法等。并对各种复原方法的结果进行了分析与对比。关键词：运动模糊；图像复原；图像退化2AbstractBecause image acquisition and transmission will cause degeneration of the image, it is a common problem to obtain motion-blurred image during the course of acquisition between ac-quisition equipment and moving target. In order t

3、o improve the quality of the original image, we need to restore the image. This essays focus on the methods to restore the motion-blurred image. These methods include InverseFiltering, Wiener Filtering,ConstrainedLeastSquaresFiltering,ThesemethodsincludeInverseFiltering,WienerFiltering,Constra

4、inedLeastSquaresFiltering,TheiterativenonlinearrecoveryofRichardson-Lucyalgorithmandsoon.Italsomakescomparisonandanalysisbetweendifferentresultsofdifferentrestorationmethod.Keywords:Motionblur;ImageRestoration;Imagedegradation；2目录第1章绪论11.1图像退化引起的原因11.2图像复原的意义及研究现状1第2章图像的退化42.1图像退化模型42.2常见退化函数模

5、型4第3章运动模糊图像的退化63.1匀速直线运动模糊的基本原理63.2点扩散函数的确定63.2.1典型的点扩散函数73.2.2运动模糊点扩散函数的离散化7第4章匀速直线运动模糊图像的几种复原方法94.1逆滤波复原94.2有约束最小二乘方复原114.3维纳滤波复原124.4Lucy-Richardson复原14第5章复原方法的实现与评价165.1图象质量评价165.2图像复原的实现175.2.1逆滤波复原的实现175.2.2有约束最小二乘方复原的实现205.2.3维纳滤波复原的实现215.2.4Richardson-Lucy复原的实现24结论27参考文献28附录Ⅰ外文文献翻译29附录

6、Ⅱ程序清单54致谢57第1章绪论1.1图像退化引起的原因数字图像在获取过程中由于光学成像系统总是存在局部性或缺陷，不能使物体的全部信息反映到图像上，即造成失真，或者已有的图像经某种方法处理后丢失部分信息或者混入噪声干扰，产生了原图像的近似图像。上述物理过程统称为图像退化。也就是说，景物成像过程中可能出现畸变、模糊、失真或者混入噪声，使得所成的图像退化[1]。产生图像退化的原因有很多，如光学系统的像差、成像过程的相对运动、X射线的散布特性、各种外界因素的干扰以及噪声等典型原因表现如下：(1)成像系统的像差、畸变、带宽有限等造成图像失真；(2)由于成像器件拍摄姿态和扫描非线性引起的图像

7、几何失真；(3)运动模糊：成像传感器与被拍摄景物之间的相对运动，引起所成图像的运动模糊；(4)灰度失真：光学系统或成像传感器本身特性不均匀，造成同样亮度景物成像灰度不同；(5)辐射失真：由于场景能量传输通道中的介质特性如大气湍流效应、大气成分变化引起图像失真；(6)图像在成像、数字化、采集和处理过程中引入的噪声等。产生图像退化的一个复杂因素是随机噪声。在形成数字图像过程中，噪声会不可避免地混入。在考虑有噪声情况下的图像复原问题，就必须知道噪声统计特性及噪声和图像信号的