數(shù)字圖像復(fù)原技術(shù)中運動模糊圖像相關(guān)問題研究

數(shù)字圖像復(fù)原技術(shù)中運動模糊圖像相關(guān)問題研究【摘要】隨數(shù)字圖像復(fù)原處理技術(shù)是當(dāng)前數(shù)字圖像處理領(lǐng)域的重要研究課題之一，運動模糊圖像的復(fù)原是數(shù)字圖像復(fù)原處理技術(shù)中較常見也是較難解決的一類問題。本論文的研究工作正是圍繞運動模糊圖像復(fù)原技術(shù)展開。分析運動模糊圖像的成因以及成像過程；建立運動模糊退化模型；用維納濾波復(fù)原方法對模糊圖像進(jìn)行復(fù)原；根據(jù)維納濾波運動模糊圖像復(fù)原方法中的不足之處，引入介紹了一種新的方法，降低了原有算法的復(fù)雜度，改進(jìn)了維納濾波。本文主要研究了維納濾波復(fù)原方法并對其進(jìn)行了改進(jìn)，其他復(fù)原方法有待我們進(jìn)一步研究。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖像復(fù)原處理技術(shù)；運動模糊圖像復(fù)原；維納濾波復(fù)原；改進(jìn)維納濾波復(fù)原

圖像成像的過程中存在很多的退化源，數(shù)字圖像在獲取、傳輸和存儲過程中受各種原因的影響，會造成圖像質(zhì)量的退化，典型的表現(xiàn)有圖像模糊、失真、有噪聲等。運動模糊圖像是由于相機和被拍攝對象之間的相對運動而造成的模糊現(xiàn)象，這一現(xiàn)象在日常生活中經(jīng)常遇到，因此運動模糊圖像復(fù)原技術(shù)便成為目前圖像復(fù)原技術(shù)的研究熱點之一，運動模糊圖像復(fù)原是數(shù)字圖像處理中的一個重要課題。它研究的主要目的是改善給定的圖像質(zhì)量并盡可能復(fù)原圖像。圖像復(fù)原的目的就是盡可能恢復(fù)被退化圖像的本來面目。

運動模糊圖像的復(fù)原方法研究非常具有現(xiàn)實意義。無論在日常生活還是在國防軍工領(lǐng)域，運動造成圖像模糊現(xiàn)象普遍存在，這給人們生活和航空偵察等造成很多不便，所以很有必要對運動模糊圖像的恢復(fù)做深入研究。在交通系統(tǒng)、刑事取證中圖像的關(guān)鍵信息至關(guān)重要，但是在交通、公安、銀行、醫(yī)學(xué)、工業(yè)監(jiān)視、軍事偵查和日常生活中常常由于攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)的失真、調(diào)焦不準(zhǔn)或相對運動等造成圖像的模糊，使得信息的提取變得困難。通過對于運動模糊圖像的復(fù)原，使圖像變的清晰，便于更好地提取相應(yīng)信息。因此對于運動模糊圖像的復(fù)原技術(shù)研究更具有重要的現(xiàn)實意義。

一、圖像復(fù)原的基本概念

圖像復(fù)原技術(shù)，也稱為圖像去卷積技術(shù)，它是按著圖像模糊的反過程進(jìn)行，其目的是獲取清晰的，未被污染的圖像的近似值，從而我們可以使用相關(guān)信息來正確解讀圖像所包含的有效信息。要想復(fù)原圖像，其中必須要知道的是模糊是空域不變的還是空域變化的：空域不變意味著模糊和位置無關(guān)。也就是說，一個模糊的物體無論從圖像的那個位置看都是一樣的?？沼蜃兓馕吨：臀恢糜嘘P(guān)。也就是說，模糊圖像中的物體因位置變化而看起來有所不同。

二、維納濾波圖像復(fù)原

從噪聲中提取信號波形的各種估計方法中，維納濾波是一種最基本的方法，適用于需要從噪聲中分離出的有用信號是整個信號，而不只是它的幾個參量。

設(shè)維納濾波器的輸入為含噪聲的隨機信號。期望輸出與