运动模糊图像的复原研究设计与实现

摘要

图像复原是数字图像处理中的一个重要分支,也一直是图像处理中的一个难点，它的主要目的是改善给定的图像质量,利用退化现象的某种先验知识来重建或恢复原有图像。在获取图像的过程中，由于被摄物与成像系统产生相对运动，使得图像的像素并不代表该点的实际灰度，而是一定范围内相邻像素灰度值的叠加。为了有效地恢复运动模糊图像，从像素运动的角度分析了因运动造成的图像模糊的实际过程，并揭示了运动造成图像降质的内在原因，然后根据模糊图像像素间的关系建立了由匀速直线运动所造成的模糊图像的模糊模型，并依据图像降质过程的逆过程推导出恢复模型。为验证该模糊图像恢复技术的效果，主要对匀速直线运动造成的图像模糊进行了模拟和恢复实验，取得了令人满意的效果，尤其对字母的恢复，效果更好。另外，对边界像素问题还进行了专门的讨论，同时对恢复过程中产生误差的原因也进行了分析，最后总结了该算法的优越性和需要进一步改进的问题。

关键词： 图像复原，随机噪声，维纳滤波，运动模糊图像

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 引言 1

1.1 背景 1

1.2 研究内容 2

第2章 数字图像处理概述 3

2.1 图像的数字化 3

2.2 数字图像处理的发展 4

2.3 数字图像复原技术的应用领域 5

第3章 图像的退化模型 7

3.1 连续的退化模型 8

3.2 离散的退化模型 9

3.3 匀速直线运动模糊图像的退化模型 10

第4章 估计退化参数 13

4.1 空域估计 13

4.1.1 由点源估计 13

4.1.2 由直线源估计 14

4.1.3 由边缘线估计 15

4.2 频域估计 16

第5章 图像的噪声处理 18

5.1 非线性维纳滤波器 18

5.2 自适应中值滤波器 19

第6章 运动模糊图像复原 23

6.1 逆滤波复原法 23

6.2 维纳滤波复原法 25

6.3 差分复原法 27

第7章 结束语 33

7.1 论文小结 33

7.2 心得 33

致谢 35

参考文献 36

附录 源代码 37