运动模糊图像复原技术
运动模糊图像复原技术
及其应用
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
8.3 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
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8.1 图像复原技术概述
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
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。
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”。
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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;
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。
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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。
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图
图
像
像
复
复
原
原
的
的
效
效
果
果
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图
图
像
像
增
增
强
强
的
的
效
效
果
果
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图像复原与图像修复的关系:
图像修复技术:是指对受到损坏的图像进行修复重建或者
去除图像中的多余物体。图像修复者需要采取最恰当的方
法恢复图像的原始状态,同时保证图像达到最理想的艺术
效果,称为“Inpainting”(修复)或“Retouching”。
图像修复的目标:是恢复一个被模糊或者噪声破坏的图像,
但是它不改变图像的尺寸。
图像修复在文物保护、影视特技制作、虚拟现实、多余物
体剔除(如视频图像中删除部分人物、文字、小标题等)
等方面有着重大的应用价值。常用的方法有偏微分方程的
方法、高斯卷积核滤波方法、纹理合成的方法。
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