运动模糊图像的复原算法实现及应用课程设计

题目：1

课程设计

运动模糊图像的复原算法实现及应用

目录

第一章、概述 ............................................ 3 1.1 图像复原概述 ..................................... 3 1.2 图像复原方法 ..................................... 4 第二章 、图像退化的理论基础 .............................. 5 2.1 图像退化的原因.................................... 5 2.2 图像退化的模型.................................... 5 2.1.1连续图像退化的数学模型 ....................... 6 2.1.2离散图像的退化模型 ........................... 8 第三章、运动模糊图像复原的方法与理论 ..................... 9 3.1运动模糊的基本原理 ................................ 9 3.2 点扩散函数的确定 ................................ 10 3.2.1几个典型的点扩散函数 ........................ 10 3.2.2运动模糊点扩散函数的离散化 .................. 11 3.3 逆滤波复原 ...................................... 12 3.3.1逆滤波复原原理 .............................. 13

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3.4维纳滤波复原 ..................... 错误！未定义书签。 3.4.1纳滤波复原原理 .............................. 14 3.5有约束最小二乘复原原理 ........... 错误！未定义书签。 第四章、运动模糊图像复原的实现 .......................... 17

4.1维纳滤波恢复MATLAB实现 .......... 错误！未定义书签。 4.2维纳滤波复原算法的评价 ........... 错误！未定义书签。 总结与体会 ............................................. 20 参考文献 ............................................... 21

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第一章 概述

1.1 图像复原概述

图像复原是数字处理中的一个重要课题。它的主要目的是改善给定的图像质量并尽可能的恢复原图像。图像在形成、传输和记录过程中，受多种因素的影响，图像的质量都会有不同程度的下降，典型的表现有图像模糊、失真、有噪声等，这一质量下降的过程称为图像的退化。图像复原的目的就是尽可能恢复被退化图像的本来面目。

作为一个实用的图象复原系统，就得提供多种复原算法，使用户可以根据情况来选择最适当的算法以得到最好的复原效果。图象复原关键是要知道图象退化的过程，即要知道图象退化模型，并据此采取相反的过程以求得原始(清晰)象。由于图象中往往伴随着噪声，噪声的存在不仅使图象质量下降，而且也会影响了图象的复原效果。图象复原的目的就是根据图象退化的先验知识，找到一种相应的反过程方法来处理图象，从而尽量得到原来图象的质量，以满足人类视觉系统的要求，以便观赏、识别或者其他应用的需要

运动模糊图像的复原在日常生活中更为普遍，比如高速运动的违规车辆的车牌辨识，快速运动的人群中识别出嫌疑人、公安刑事影像资料中提取证明或进行技术鉴定等等，这些日常生活中的重要应用都需要通过运动模糊图像复原技术来尽可能地去除失真，恢复图像的原来面目。因此对于运动模糊图像的复原技术研究更具有重要的现实意义。

本设计用PSF对图像进行运动模糊退化处理。

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1.2图像复原方法

图像复原（Image Restoration)通过逆图像退化的过程将图像恢复为原始图像状态的过程，即图像复原的过程是沿着图像退化的逆向过程进行的。具体过程是：首先根据先验知识分析退化原因，了解图像变质的机理，在此基础上建立一个退化模型，然后用相反的过程对图像进行处理，使图像质量得到改善。

对于图像复原，一般可采用两种方法。一种方法是对于图像缺乏先验知识的情况下的复原，此时可对退化过程如模糊和噪声建立数学模型，进行描述，并进而寻找一种支除或削弱其影响的过程；另一种方法是对原始图像已经知道是那些退化因素引起的图像质量下降过程，来建立数学模型，并依据它对图像退化的影响进行拟合的过程。

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