文档gydF4y2Ba

图像去模糊gydF4y2Ba

图像的模糊或退化可能由许多因素引起:gydF4y2Ba

  • 在图像捕捉过程中，相机的运动，或者当使用长时间曝光时，被摄对象的运动gydF4y2Ba

  • 失焦光学，使用广角镜头，大气湍流，或曝光时间短，这减少了捕获光子的数量gydF4y2Ba

  • 共聚焦显微镜下的散射光畸变gydF4y2Ba

模糊或退化的图像可以近似地用这个方程来描述gydF4y2BaggydF4y2Ba＝gydF4y2BaHf + ngydF4y2Ba,在那里gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba

模糊的图像gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba

失真运算符，也称为gydF4y2Ba点扩散函数gydF4y2Ba(PSF)。在空间领域，PSF描述了光学系统模糊(扩散)光点的程度。PSF是光学传递函数(OTF)的傅里叶反变换。在频域，OTF描述了线性、位置不变系统对脉冲的响应。OTF是点扩散函数(PSF)的傅里叶变换。当失真算子与图像卷积时，就会产生失真。由点扩散函数引起的失真只是一种失真。gydF4y2Ba

fgydF4y2Ba

原来的真像gydF4y2Ba

ngydF4y2Ba

在图像采集过程中引入的附加噪声会破坏图像gydF4y2Ba

请注意gydF4y2Ba

图像gydF4y2BafgydF4y2Ba其实并不存在。这张图像代表了如果您拥有完美的图像采集条件，您将会拥有的图像。gydF4y2Ba

在此模型的基础上，对模糊图像进行去模糊处理的基本任务是用能准确描述失真的PSF对模糊图像进行反卷积。反褶积是将卷积的作用颠倒过来的过程。gydF4y2Ba

请注意gydF4y2Ba

去模糊图像的质量主要取决于对PSF的了解。gydF4y2Ba

为了说明这一点，本例取一张清晰的图像，并通过与PSF卷积来故意模糊它。该示例使用gydF4y2BafspecialgydF4y2Ba函数来创建模拟运动模糊的PSF，以像素为单位指定模糊的长度，(gydF4y2BaLEN = 31gydF4y2Ba)，以及模糊的角度(gydF4y2Baθ= 11gydF4y2Ba)．创建了PSF之后，示例将使用gydF4y2BaimfiltergydF4y2Ba函数将PSF与原始图像进行卷积，gydF4y2Ba我gydF4y2Ba，以创建模糊图像，gydF4y2Ba模糊gydF4y2Ba．(要了解如何去模糊是这个过程的反面，使用相同的图像，见gydF4y2Ba用维纳滤镜去模糊gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

I = imread(gydF4y2Ba“peppers.png”gydF4y2Ba）;I = I(60+[1:256]，222+[1:256]，:);gydF4y2Ba%裁剪图像gydF4y2Ba图;imshow(我);标题(gydF4y2Ba原始图像的gydF4y2Ba）;gydF4y2Ba

Len = 31;Theta = 11;PSF = fspecial(gydF4y2Ba“运动”gydF4y2Ba兰,θ);gydF4y2Ba%创建PSFgydF4y2Ba模糊= imfilter(I,PSF，gydF4y2Ba“圆”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“conv”gydF4y2Ba）;图;imshow(模糊);标题(gydF4y2Ba模糊图像的gydF4y2Ba）;gydF4y2Ba

去模糊函数gydF4y2Ba

工具箱包括四个模糊化函数，按复杂程度依次列出。所有的函数都接受一个PSF和模糊图像作为它们的主要参数。gydF4y2Ba

deconvwnrgydF4y2Ba

实现最小二乘解。您应该提供一些关于噪声的信息，以减少在模糊消除期间可能的噪声放大。看到gydF4y2Ba用维纳滤镜去模糊gydF4y2Ba获取更多信息。gydF4y2Ba

deconvreggydF4y2Ba

实现一个有约束的最小二乘解决方案，您可以在输出图像上放置约束(平滑度要求是默认值)。您应该提供一些关于噪声的信息，以减少在模糊消除期间可能的噪声放大。看到gydF4y2Ba用正则化滤镜去模糊gydF4y2Ba获取更多信息。gydF4y2Ba

deconvlucygydF4y2Ba

实现了一种加速阻尼Lucy-Richardson算法。该函数使用优化技术和泊松统计数据执行多次迭代。您不需要提供有关损坏图像中的附加噪声的信息。看到gydF4y2Ba用Lucy-Richardson算法去模糊gydF4y2Ba获取更多信息。gydF4y2Ba

deconvblindgydF4y2Ba

实现了盲反褶积算法，该算法在不了解PSF的情况下执行去模糊。你传递你对PSF的初始猜测作为参数。的gydF4y2BadeconvblindgydF4y2Ba函数除了恢复的图像外，还返回一个恢复的PSF。实现使用相同的阻尼和迭代模型gydF4y2BadeconvlucygydF4y2Ba函数。看到gydF4y2Ba用盲反褶积算法去模糊gydF4y2Ba获取更多信息。gydF4y2Ba

使用去模糊功能时，需要注意以下事项:gydF4y2Ba

  • 去模糊是一个迭代的过程。您可能需要多次重复去模糊过程，每次迭代都要改变您为去模糊函数指定的参数，直到根据您的信息限制获得与原始场景最接近的图像。在此过程中，你必须做出大量判断，判断图像中新发现的特征是原始场景的特征，还是仅仅是去模糊过程的产物。gydF4y2Ba

  • 要避免在去模糊图像中出现“振铃”，可以使用gydF4y2BaedgetapergydF4y2Ba函数在将图像传递给去模糊函数之前预处理图像。看到gydF4y2Ba避免在去模糊图像中出现铃声gydF4y2Ba获取更多信息。gydF4y2Ba

  • 有关创建自己的去模糊函数的信息，请参见gydF4y2Ba创建你自己的去模糊函数gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

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