數(shù)字圖像處理MATLAB運動模糊圖像復原PPT課件

1、課件名稱：運動模糊圖像復原課件名稱：運動模糊圖像復原設計人：張彥龍設計人：張彥龍 陳廷川陳廷川指導老師：劉紅霞第1頁/共13頁運動模糊圖像復原技術目的運動模糊圖像復原技術目的 圖像復原技術也常被稱為圖像恢復技術圖像復原技術能夠去除或減輕在獲取數(shù)字圖像過程中發(fā)生的圖像質量下降（退化）問題，從而使圖像盡可能地接近于真實場景。第2頁/共13頁圖像復原技術的應用圖像復原技術的應用一方面，對地面上的成像系統(tǒng)來說，由于受到射線及大氣的影響，會造成圖像的退化; ;另一方面，在太空中的成像系統(tǒng)，由于宇宙飛船的速度遠遠快于相機快門的速度，從而造成了運動模糊; ; 航空成像領域： 無人機、預警機、偵察機的成像偵察

2、；巡航導彈地形識別，側視雷達的地形偵察等；交通智能監(jiān)控領域：電子眼（車速超過60km/60km/小時）；公安領域： 指紋自動識別，手跡、人像、印章的鑒定識別，過期檔案文字的識別等，都與圖像復原技術密不可分; ;醫(yī)學領域：圖像復原技術也有著極其重要的作用，如X X光、CTCT等。第3頁/共13頁頻域法頻域法逆濾波法維納濾波法約束最小平方濾波法小波變換法線性代數(shù)線性代數(shù)復原法復原法無約束復原法有約束復原法偽逆濾波法奇異值矩陣分解SVD法非線性代數(shù)非線性代數(shù)復原法復原法凸集投影法最大熵復原法貝葉斯復原法遺傳進化法頻譜外推法頻譜外推法哈里斯外推法長球波函數(shù)外推法能量連續(xù)降減法神經網(wǎng)絡法常見的回復方法第

3、4頁/共13頁維納濾波法 I=imread(abc.png); figure(1);imshow(I,); title(原圖像); PSF=fspecial(motion,40,75); MF=imfilter(I,PSF,circular); noise=imnoise(zeros(size(I),gaussian,0,0.001); MFN=imadd(MF,im2uint8(noise); figure(2);imshow(MFN,); title(運動模糊圖像); figure(3); imshow(deconvwnr(MFN,PSF),); title(維納濾波復原) 運動模糊圖像恢

4、復程序第5頁/共13頁舉例：圖像式補償方法的應用舉例模糊圖像 復原后的清晰圖像第6頁/共13頁維納濾波復原原理 維納(wiener)濾波可以歸于反卷積(或反轉濾波)算法一類，它是由Wiener首提出的，并應用于一維信號，并取得很好的效果。以后算法又被引入二維信號理，也取得相當滿意的效果，尤其在圖象復原領域，由于維納濾波器的復原效良好，計算量較低，并且抗噪性能優(yōu)良，因而在圖象復原領域得到了廣泛的應用并不斷得到改進發(fā)展，許多高效的復原算法都是以此為基礎形成的。第7頁/共13頁如果?。篟RQng2121RgRn和分別是圖象和噪聲的自相關矩陣。ggERTgnnERTn并且都是正定對稱矩陣，則有： 的模

5、方最小，實際上就意味著使噪聲和信號的比對復原圖象影響最小。因為圖象和噪聲的相關矩陣都是把圖象當作隨機過程來研究，從而描述其統(tǒng)計特性的量，在這里最小二乘方的最佳已經演變成均方誤差最小準則下的最佳。gRRgQng2121同樣根據(jù)式(1)可求得頻域維納濾波公式如下),(),(),(),(),(),(1),(22vuFvuSvuSvuHvuHvuHvuGgnfHRRHHgTngT1)(1即(1)第8頁/共13頁即 =1時，為標準維納濾波器； 1時，為含參維納濾波器。若沒有噪聲時 =0,維納濾波器則退化成理想反濾波器。 實際很難求得因此，可以用一個比值k代替兩者之比，從而得到簡化的維納濾波公式：),(g

6、vuS),(),(),(),(1),(22vuFkvuHvuHvuHvuG實際應用中必須調節(jié) 以滿足式公式1。因為 ),(nvuS第9頁/共13頁實驗小結 本次設計的題目是“基于MATLAB的運動模糊圖像的復原”，查閱了許多資料，收集到了多種復原方法，并從中選擇了復原效果較好的作為本次設計的內容。選擇的方法是維納濾波并給出了MATLAB實現(xiàn)的程序。在查找資料的過程中，我對數(shù)字圖像處理的認識更加清楚，了解到了更多的圖像處理方法和思想。選擇的幾種方法是比較常用的，也是比較有代表性的方法，在利用這四種方法實現(xiàn)運動模糊圖像復原的過程中，學到了逆濾波、維納濾波和有約束最小二乘濾波的特點以及適用的范圍。在MATLAB程序實現(xiàn)過程中，調試相應的程序，完成相應的參數(shù)設置，并觀察不同參數(shù)下的圖像處理效果，從而加深對各種濾波算法原理和過程的理解。第10頁/共13頁 青春，一個美好的時光，一個最青春，一個美好的時光，一個最佳的年華，我們要把他演繹得更好，佳的年華，我們要把他演繹得更好，更加絕色，讓青春永遠的長駐在我更加絕色，讓青春永遠的長駐在我們美好的時候吧！在這短暫的歲月們美好的時候吧！在這短暫的歲月里，我們將用