运动模糊图像复原技术 及其应用 赵丹培 宇航学院图像处理中心C座405 E-mail:zhaodanpei@buaa.edu.cn ■■■■ 2016年12月
运动模糊图像复原技术 及其应用 赵丹培 宇航学院图像处理中心C座405 E-mail: zhaodanpei@buaa.edu.cn 2016年12月
目录 8.1图像复原技术概述 8.2运动模糊图像复原的基本原理 8.3典型的运动模糊图像复原方法 8.4几种恢复方法的性能比较 8.5图像复原质量评价 8.6图像复原技术的应用 数字图像处要 ■■■■ ■■■题 2/117
目 录 8.1 图像复原技术概述 8.2 运动模糊图像复原的基本原理 8.3 典型的运动模糊图像复原方法 2/117 8.4 几种恢复方法的性能比较 8.5 图像复原质量评价 8.6 图像复原技术的应用
8.1图像复原技术概述 辈什么是图像复原技术？ 图像复原技术也常被称为图像恢复技术，是当今图像处 理研究领域的重要分支。 图像复原技术能够去除或减轻在获取数字图像过程中发 生的图像质量下降（退化）问题，从而使图像尽可能地接近 于真实场景。 辈什么是图像退化？ 图像在形成、记录、传输等过程中，由于受到光学成像 系统的相差、成像衍射、成像非线性、系统噪声等多种因素 影响，造成图像可能出现畸变、模糊、失真或混入噪喜，国使处要 图像质量下降，称为图像“退化”。 ■■■■ 3/117
什么是图像复原技术？ 图像复原技术也常被称为图像恢复技术，是当今图像处 理研究领域的重要分支。 图像复原技术能够去除或减轻在获取数字图像过程中发 生的图像质量下降（退化）问题，从而使图像尽可能地接近 8.1 图像复原技术概述 3/117 于真实场景。 什么是图像退化？ 图像在形成、记录、传输等过程中，由于受到光学成像 系统的相差、成像衍射、成像非线性、系统噪声等多种因素 影响，造成图像可能出现畸变、模糊、失真或混入噪声，使 图像质量下降，称为图像“退化
引起图像退化的原因： 造成图像退化的原因有很多，典型原因表现为： ·成像系统的相差、畸变、带宽有限等造成的图像失真； ·由于成像器件拍摄姿态和扫描非线性引起的图像几何失真； ·运动模糊，成像传感器与被拍摄景物之间存在相对运动，引起 所成图像的运动模糊； ·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； 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； ·图像在成像、数字化、采集和处理过程中引入的噪声 字图像处要 ■■■圆题 4/117
引起图像退化的原因： 造成图像退化的原因有很多，典型原因表现为： • 成像系统的相差、畸变、带宽有限等造成的图像失真； • 由于成像器件拍摄姿态和扫描非线性引起的图像几何失真； • 运动模糊，成像传感器与被拍摄景物之间存在相对运动，引起 所成图像的运动模糊； 4/117 • 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； • 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； • 图像在成像、数字化、采集和处理过程中引入的噪声
集图像复原与图像增强的关系： 图像复原与图像增强存在密切的联系，它们都是为了改 善图像的视觉效果，得到某种意义上的改进图像，也就是希 望改进输入图像的视觉质量，便于后续处理。 图像增强技术：更偏向主观判断，即要突出所关心的信息， 满足人的视觉系统，具有好的视觉结果。 图像复原技术：根据图像畸变或退化的原因，进行模型化处 理，将质量退化的图像重建或恢复到原始图像，即恢复退化 图像的本来面目，忠实于原图像。因此必须根据一定的图像 退化模型来进行图像复原。 数字图像处要 ■■■■■ 5/117
图像复原与图像增强的关系： 图像复原与图像增强存在密切的联系，它们都是为了改 善图像的视觉效果，得到某种意义上的改进图像，也就是希 望改进输入图像的视觉质量，便于后续处理。 图像增强技术：更偏向主观判断，即要突出所关心的信息， 5/117 满足人的视觉系统，具有好的视觉结果。 图像复原技术：根据图像畸变或退化的原因，进行模型化处 理，将质量退化的图像重建或恢复到原始图像，即恢复退化 图像的本来面目，忠实于原图像。因此必须根据一定的图像 退化模型来进行图像复原