航空相机图像式像移补偿方法研究

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文2013年5月～一1训跚IL／沙7◆弓F舣泌殄IIlllIlllIllIIIUllUlY2381772ByYangJing—xianADissertation／ThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofScienecsInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofOpticalEngineeringAcadem

2、yofOpto-Electronics，ChineseAcademyofSciencesMay，2013关于学位论文使用权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经著作权人授权，不得将本论文转借他人并复印、抄录、拍照、或以任何方式传播。否则，引起有碍著作权人著作权益之问题，将可能承担法律责任。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院光电研究院有关保存、使用学位论文的规定，即：中国科学院光电研究院有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；中国科学院光电研究院可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段

3、保存该论文。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：硼翩签薏牙硪日期：弘唠"牙关于学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：新签等薯谢日期：加阿¨g摘要航空相机图像式像移补偿方法研究航空相机拍照时，由于飞机的运动、姿态变化及随机摆动等原因，在相机的曝光周期内，被照物体与感光介质问存在像移效应。像移的存在极大

4、的影响了相机成像质量，使航拍图像的分辨率明显下降。本论文采用图像补偿方法，针对无任何先验知识的具有空间不变特性的像移模糊图像进行盲目图像复原算法研究，以实现在一定程度上恢复模糊图像、达到像移补偿的目的。文章首先概述了像移补偿方法及图像复原技术的发展背景。其次，介绍了图像复原的相关问题的理论知识及图像质量效果的评价方法。然后，利用自然图像梯度直方图符合重尾分布的特性，运用混合高斯模型对其进行参数建模，并在集成学习法中利用该分布形式迭代估计出降晰函数的分布。最后，对总变分正则化的ROF模型进行了研究，并在传统Bregman算法的基础上提出

5、了一种改进的双分裂Bregman方法，结合己估计出的降晰函数便可实现对模糊图像的反卷积。将本文中算法在MATLABTM软件中进行实现，并对经典的模糊图像、实验拍摄的模糊图像以及模拟平台中带有像移的模糊图像共六幅图像分别利用算法进行了降晰函数估计和图像复原。通过局部细节放大观察及客观图像质量评价参数的结果表明，本文采用的复原算法能有效地去除图像模糊从而实现行像移补偿，并可以在一定程度上恢复出图像边缘的细节信息，具有重要的研究意义和一定的应用价值。关键词：像移补偿，图像复原，集成学>-j法，Bregman迭代ABSTRACTRESEARC

6、HOFMOTIONCOMPENSATIONBYIⅣ队GEI之ESTORATIONINAEIUALCAMERAABSTRACTYangJing-xian(OpticalEngineering)DirectedbyGuoXi-qingWhenaerialcameratakingphotogragh，duetothemovementandposturechangeofaircraft，ithasimagemotionbetweentheimageandphotosensitivemediumduringtheexposureperiod．I

7、magemotionaffectsthequalityofimageseverely,anddecreasestheresolutionofaerialimageobviously．Theblindimagerestorationalgorithmwithoutanypriorknowledgeforrestoringspace—invariantblurredimageandimplementingimagemotioncompensationisproposedandanalyziedinthispaper．Firstly,the

8、imagemotioncompensationmethodandthedevelopmentbackgroundofimagerestorationtechnologaresummarized．Secondly,ther