运动模糊图像的复原课程设计

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1、..目录一、概述11.1课程设计目的11.2设计内容2二、图像退化与复原32.1图像退化的数学模型42.2匀速直线运动模糊的退化模型52.3点扩散函数PSF7三、运动模糊图象的复原方法及原理83.1逆滤波复原原理83.2维纳滤波复原原理93.3有约束最小二乘复原原理11四、运动模糊图像复原的实现与比较124.1运动模糊图像复原的MATLAB实现124.2复原结果比较16实验小结17参考文献17word教育资料..一概述1.1课程设计目的图像复原是在假定已知模糊或噪声的模型时,试图估计原图像的一种技术，它是图像处理中的重要内容。它的主要目的就是改善图像质量，研究如从所得

2、的变质图像中复原出真实图像，或说是研究如何从获得的信息中反演出有关真实目标的信息。图像复原的目的是将退化的以及模糊的图像的原有信息进行恢复，以达到清晰化的目的。图像退化是指图像经过长时间的保存之后，因发生化学反应而使画面的颜色以及对比度发生退化改变的现象，或者是因噪声污染等导致图画退化的现象，或者是因为现场的亮暗范围太大，导致暗区或者高光区信息退化的现象。图像模糊则常常是因为运动以及摄像时镜头的散焦等原因所导致的。无论是图像的退化还是图像的模糊，本质上都是原始信息部分丢失，或者原始信息与外来信息的相互混叠所造成的。因此，需根据退化模糊产生原因的不同，采用不同的图像恢复

3、方法达到图像清晰化目的近年来，在数字图像处理领域，关于运动模糊图像的复原处理成为了国内外研究的热点问题之一，也出现了一些行之有效的算法和方法。但是这些算法和方法在不同的情况下，具有不同的复原效果。因为这些算法都是其作者在假定的前提条件下提出的，而实际上的模糊图像，并不一定能够满足这些算法前提，或者只满足其部分前提。作为一个实用的图像复原系统，就得提供多种复原算法，使用户可以根据情况来选择最适当的算法以得到最好的复原效果。图像复原关键是要知道图像退化的过程，即要知道图像退化模型，并据此采取相反的过程以求得原始(清晰)图像。word教育资料..运动造成图像的退化是非常普遍

4、的现象，而在众多的应用领域又需要清晰高质量的图像，所以对于退化后的图像进行复原处理非常具有现实意义。随着机器视觉和计算机主动视觉技术的发展，越来越多的成像系统传感器必然要安装在运动平台上，这为各种运动模糊图像的复原提供了极大的应用空间。旋转运动模糊图像的复原是工作在旋转运动平台的成像系统必然遇到的问题，例如，随弹体(或机体)作高速旋转运动时的弹载(或机载)成像传感器。显然，安装在导引头上的弹载成像传感器随弹体一起作高速旋转运动时，在对目标场景进行成像时，在短曝光时间内，由于成像传感器与目标景物之间有相当大的相对旋转角度，因此所获取的图像模糊是很严重的，这给后继的目标识

5、别工作带来了很大的困难。这就需要运用运动模糊图像的复原技术对退化后的图像进行恢复，从而得到清晰的图像，为进一步处理做好准备。综上所述，无论在日常生活还是在国防军工领域，运动造成图像模糊现象普遍存在，这给人们生活和航空侦察等造成很多不便，所以很有必要对运动模糊图像的恢复做深入研究。1.2设计内容本文主要是关于运动模糊图像复原算法实现及应用的讨论，主要要求有：1、创建一个仿真运动模糊PSF来模糊一幅图像（图像选择合理）。2、针对退化设计出复原滤波器，对退化图像进行复原(复原的方法自定)。word教育资料..3、对退化图像进行复原，显示复原前后图像，对复原结果进行分析，并评

6、价复原算法。通过课程设计提高我们分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法，可以进行数字图像应用处理的开发设计。本文主要研究了直线运动模糊恢复，对相关算法的恢复效果进行了对比分析，给出了相关结论。阐述了直线运动模糊恢复的两种算法:逆滤波法、维纳滤波法。分别介绍了各种算法的原理。并对各种原理分别做了仿真实验，给出了实验结果，比较了各实验效果。二图像退化与复原在图像的获取、处理与传输过程中，每一个环节都有可能引起图像质量的下降，这种导致图像质量下降现象，称为图像退化。造成图像退化或者说使图像模糊的原因很多，如果是因为在摄像时相机和被摄景物之间有

7、相对运动而造成的图像模糊则称为运动模糊。所得到图像中的景物往往会模糊不清，我们称之为运动模糊图像。运动模糊图像在日常生活中普遍存在，给人们的实际生活带来了很多不便。数字图像在获取的过程中，由于光学系统的像差、光学成像衍射、成像系统的非线性畸变、摄影胶片的感光的非线性、成像过程的相对运动、大气的湍流效应、环境随机噪声等原因，图像会产生一定程度的退化。因此，必须采取一定的方法尽可能地减少或消除图像质量的下降，恢复图像的本来面目，word教育资料..这就是图像复原，也称为图像恢复。图像复原与图像增强有类似的地方，都是为了改善图像。但是它们又有着明显的不同。