文档介绍：摘要在用相机拍摄景物期间,相机与景物之间存在足够大的相对运动时,就会造成照片的运动模糊。对运动模糊图像的研究具有很重要的现实意义,广泛应用于工业控制、道路监控、军事、医学以及刑侦等领域。运动模糊图像复原的一般过程是先找到图像的退化模型,并由此采取相反的过程以得到原始图像。退化模型的两个关键参数是运动方向和运动模糊尺度,因此如何求取这两个关键参数成为本文研究的主要问题。论文的主要工作:首先介绍了运动模糊图像参数估计及图像复原的研究目的和意义、国内外研究状况;研究了运动模糊,尤其是在匀速直线运动情况下产生的运动模糊的形成其次在总结图像噪声、中值滤波、以及图像的质量评价后,改进了一种基于条件判决的中值滤波算法,并将其应用于运动模糊的退化参数估计过程中。另外在研究了几种常见的运动模糊退化参数估计算法基础上,基于运动模糊图像的频谱暗线零灰度值特性,改进了一种基于频谱暗线灰度特征的运动方向鉴别算法。并对运动模糊图像的频谱图中的任意行近似抽样曲线的特性进行了研究,总结出所有行的抽样最大值点构成的曲线与运动模糊的运动方向相互垂直,进而给出了频谱峰值轨迹的运动方向鉴别算法。然后研究了几种常见的运动模糊复原算法,并对这些算法进行了实验仿真以及算法的复原质量评价;对快速差分算法进行了介绍,并研究了该算法的理论依据;研究了运动模糊图像复原中的振铃现象的成因以及解决办法。最后,对本课题的研究工作进行了总结,提出了课题的不足之处以及今后的研究方向。关键词:运动模糊,参数估计,图像滤波,图像复原原理。摘要
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龙嚅’年拢θ狴塑煎独创性声明关于论文使用授权的说明日期:如晟显耭本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:导师签名:
第一章绪论研究的目的和意义国内研究状况视觉与听觉是人类获取信息的主要途径【俊>萃臣疲笤ヒ陨系男畔⑹峭过人的视觉捕获,而图像正是人类获取视觉信息的主要媒介。图像是各种观测系统通过不同形式和各种手段观测客观世界而获得的,并且可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。图像的品质在获取、量化、压缩以及传输的过程中会出现不同程度的退化,因此为了更好的观察事物,采集到的图像需要根据相应的退化模型的相关知识重建或恢复出原始图像,这种重建或恢复的过程通常称之为图像复原。成像系统、拍摄环境以及图像在获取中的人为因素都有可能造成图像退化。除此之外,在拍摄期间,如果相机与景物之间存在足够大的相对运动,同样会造成所拍摄图像的模糊,这种模糊一般称之为运动模糊【俊K孀湃嗣巧畹日益丰富,相机的应用越来越普遍,运动模糊也随之成为成像过程中容易发生的问题。例如在高速行驶的列车、汽车中拍摄窗外景物,在飞机或宇宙飞行器上进行拍照,用相机拍摄高速运动物体,在突发事件的场合ǔS糜谛陶,以及战场上飞行中的导弹等均有可能产生这种现象。因此,运动模糊图像的复原成为图像复原中的重要课题】之一,广泛应用于工业控制、道路监控、军事、天文观测、医学图像以及刑侦领域,具有重要的现实意义。运动模糊图像复原的关键是找到图像的退化模型,并采取相反的过程以得到原始图像。因此,研究运动模糊图像的点扩展函数兰圃硕:脑硕参数,并进而建立运动模糊的退化模型,对于图像复原来说具有很重要的意义。运动模糊是由于成像过程中相机与物体之间存在着相对运动。运动模糊图像可以理解为原始景物在不同时刻的无限多个影像叠加而成的。它等效于对原始图像在邻域上作了一次平均再乘上曝光时间,邻域的范围与运动速度和曝光时间有关。因此,运动模糊对原始图像起到了平滑的效果。如果相机与景物的相对运动速度越快或者曝光的时间越长,邻域平均的范围就越大,图像就越模糊,该方向
垂直。鷒等利用这一特征在理论上证明从匀速直线运动模糊图像中估计运没舴虮浠欢园堤跷频姆较蚪屑鸩⒔觳獬鲈硕较颉H绻上的高频成分减小的也就越明显。因此,运动模糊【降低了运动方向上的高频成分,而对图像其它方向上的高频成分影响较小,对于垂直于运动方向上的高频分量几乎没有影响。如