图像退化仿真系统的设计与实现.pdf

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1、2014年第5期工程勘察Geotechnicallnvestigation＆Surveying75图像退化仿真系统的设计与实现樊东昊，朱建军，周璀，章浙涛，周靖鸿(中南大学地球科学与信息物理学院，长沙410083)摘要：超分辨率图像重建效果是由参与重建的各个低分辨率图像的质量、数量、图像的相对关系等因素及重建算法决定的。因此在超分辨率重建研究中，往往需要用一些已知的图像来研究算法的效果。现实中，要按算法实验的要求获取一定数量的同一场景的低分辨率图像是很困难的。本文设计并实现了一种基于MATLAB语言的图像退化仿真系

2、统，该系统可以用一张高分辨率图像作为图像源，按实验要求，经过图像形变(包括旋转、亚像素平移、模糊化、降采样和加噪)采样得到一组低分辨率图像；利用这组低分辨率图像就可以研究图像重建的效果及方法的可行性等。实验表明，该图像退化仿真系统是可行的，由于有原图像，还可以对重建效果进行很好的评价。关键词：超分辨率重建；退化模型；仿真系统；图像配准中图分类号：TP391文献标识码：ADesigningandimplementationofthesimulationsystemofimagedegradationFanDongha

3、o，ZhuJianjun，ZhouCui，ZhangZhetao，ZhouJinghong(SchoolofGeosciencesandInfo-physics，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Effectofsuper-resolutionimagereconstructionisdecidedbythequalityofeachlow-resolutionimage，quantityofimagesused，therelativerela

4、tionshipbetweentheimages，andthereconstructionalgorithm．Sointhesuper-resolutionreconstructionstudy，someknownimagesareoftenusedtostudytheeffectofalgorithm．Inreality，itisdificulttoobtainanumberoflow—resolutionimagesofthesamesceneaccordingtotheexperimentalrequirem

5、ents．ThispaperdesignsandimplementsaimagedegradationmethodbasedonMATLABsimulationsystem．Itusesahighresolutionanimageasimagesource，throughtheimagedeformation(includingrotationandsub—pixeltranslation，fuzzy，down-sampling，plusnoise)tosampleagroupoflow—resolutionima

6、ges．Thisgroupoflow—resolutionimagescanthenbeusedtostudyabouttheefectofimagereconstruction．Simulationresultsshowthattheimagesystemisfeasible，withtheoriginalimage，theeffectofreconstructioncanalsobewellevaluated．Keywords：super-resolutionimagereconstruction；degrad

7、ationmodel；thesimulationsystem；imageregistration出了基于主观评价和客观评价两种方式，客观的评0引言价需要定量分析，定量分析需要参考图像，所以在对于影响超分辨率图像重建效果的因素及重建做评价前要选取一张理想的高分辨率图像作为参考效果的评价，近年来众多学者进行了一系列研究。图像。为研究影响超分辨重建效果的因素及重建图文献[1]中指出当低分辨率图像间亚像素位移为像的效果评价，首先需获取一组已知形变参数的低0．5个像素时，重建效果最好。文献[2]中研究分辨率图像，针对这一需求

8、，本文基于图像退化模显示当亚像素位移不为0．5个像素时，只要保证各型，以MATLAB为平台提出并设计实现了一种退化个低分辨率图像的象元在高分辨率格网中均匀分布，也能得到很好的重建效果。研究各因素对重建收稿日期：2013—08—21；修订日期：2013-09—19效果的影响在超分辨率图像重建这一领域有着重要作者简介：樊东吴(1991一)，男(汉族)，黑龙江克东