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《圖像退化機理 連續(xù)圖像退化的數(shù)學(xué)模型 離散圖像退化的數(shù)學(xué).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。
1、圖像退化機理連續(xù)圖像退化的數(shù)學(xué)模型離散圖像退化的數(shù)學(xué)模型圖像復(fù)原的方法第七章圖像復(fù)原圖像退化機理什么是圖像的退化圖像退化原因圖像退化的處理方法什么是圖像復(fù)原圖像增強和圖像復(fù)原的區(qū)別返回圖像退化機理在景物成像過程中，由于目標(biāo)的高速運動、散射、成像系統(tǒng)畸變和噪聲干擾，致使最后形成的圖像存在種種惡化，稱之為“退化”。退化的形式有圖像模糊或圖像有干擾等。1.什么是圖像退化？2.圖像退化原因成像系統(tǒng)鏡頭聚焦不準(zhǔn)產(chǎn)生的散焦；相機與景物之間的相對運動；成像系統(tǒng)存在的各種非線性因素以及系統(tǒng)本身的性能；射線輻射大氣湍流等因素造成的照片畸變；成像系統(tǒng)的像差、畸變、有限帶寬
2、等；底片感光圖像顯示時會造成記錄顯示失真；成像系統(tǒng)中存在的各種隨機噪聲；圖像退化機理無論是由光學(xué)、光電或電子方法獲得的圖像都會有不同程度的退化；退化的形式多種多樣，如傳感器噪聲、攝像機未聚焦、物體與攝像設(shè)備之間的相對移動、光學(xué)系統(tǒng)的相差、成像光源或射線的散射等；如果我們對退化的類型、機制和過程都十分清楚，那么就可以利用其反過程來復(fù)原圖像。3.圖像退化的處理方法？圖像退化機理圖像復(fù)原是將圖像退化的過程加以估計,并補償退化過程造成的失真,以便獲得未經(jīng)干擾退化的原始圖像或原始圖像的最優(yōu)估值，從而改善圖像質(zhì)量的一種方法。圖像復(fù)原是圖像退化的逆過程。4.什么是圖
3、像復(fù)原？典型的圖像復(fù)原方法是根據(jù)圖像退化的先驗知識建立一個退化模型以此模型為基礎(chǔ)，采用濾波等手段進行處理，使得復(fù)原后的圖像符合一定的準(zhǔn)則，達(dá)到改善圖像質(zhì)量的目的。圖像復(fù)原的一般過程弄清退化原因建立退化模型反向推演恢復(fù)圖像圖像退化機理圖像增強是為了突出圖像中感興趣的特征，增強后的圖像可能與原始圖像存在一定的差異。評判圖像增強質(zhì)量好壞的是主觀標(biāo)準(zhǔn)。圖像復(fù)原是針對圖像退化的原因做出補償，使恢復(fù)后的圖像盡可能接近原始圖像。評判圖像復(fù)原質(zhì)量好壞的是客觀標(biāo)準(zhǔn)。5.圖像增強和圖像復(fù)原的區(qū)別？返回連續(xù)圖像退化模型f(x,y)H+g(x,y)n(x,y)連續(xù)圖像退化的模
4、型連續(xù)圖像退化模型連續(xù)圖像退化模型連續(xù)圖像退化模型連續(xù)圖像退化模型連續(xù)圖像退化模型連續(xù)圖像退化模型(1)如果線性成像系統(tǒng)的沖擊響應(yīng)是理想的，即Hδ(x-α,y-β)=δ(x-α,y-β)，那么形成的圖象g(x,y)就和原始圖象一樣，不產(chǎn)生模糊。連續(xù)圖像退化模型(2)若沖激響應(yīng)不是理想的，因而造成圖像模糊。通常把成像系統(tǒng)考慮成為線性位移不變系統(tǒng)，即連續(xù)圖像退化模型(3)退化的另一種現(xiàn)象,噪聲污染,假定噪聲是加性的,那么退化模型為傅氏變換返回連續(xù)圖像退化模型離散圖像退化模型為便于計算機實現(xiàn)，需將退化模型離散化。(1)先討論一維卷積對f(x)及h(x)均勻采
5、樣,樣本數(shù)分別為A及B,即f(x)x=0,1,---,A-1h(x)x=0,1,---,B-1離散循環(huán)卷積是針對周期函數(shù)定義的，為了不致使離散循環(huán)卷積的周期性序列之間發(fā)生相互重疊現(xiàn)象（卷繞效應(yīng)），必須把函數(shù)f(x)和h(x)周期性地延拓成離散圖像退化模型也即離散圖像退化模型fe(x)、he(x)均是長度為M的周期性離散函數(shù)，其卷積為ge(x)也是長度為M的周期性離散函數(shù)。若把fe(x)、ge(x)表示成向量形式：循環(huán)卷積寫成矩陣形式：H是M*M的矩陣。利用周期性：he(x)=he(x+M)循環(huán)矩陣：方陣，每一行是前一行循環(huán)右移一位的結(jié)果。(2)推廣到二
6、維空間f(x,y)、h(x,y)均勻采樣，樣本數(shù)分別為A*B，C*D。周期性地延拓成M*N樣本則循環(huán)卷積為矩陣形式:H是分塊循環(huán)矩陣。(3)n是MN維噪聲向量，則退化模型退化參數(shù)的確定退化參數(shù)：h(x,y),n(x,y)圖像恢復(fù)：對原始圖像作出盡可能好的估計。已知退化圖像，要作這種估計，須知道退化參數(shù)的有關(guān)知識。點擴展函數(shù)的確定（一）運用先驗知識:大氣湍流光學(xué)系統(tǒng)散焦照相機與景物相對運動根據(jù)導(dǎo)致模糊的物理過程（先驗知識）來確定h(x,y)或H(u,v)。點擴展函數(shù)的確定（1）長時間曝光下大氣湍流造成的轉(zhuǎn)移函數(shù)C是與湍流性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。點擴展函數(shù)的確定（
7、2）光學(xué)散焦d是散焦點擴展函數(shù)的直徑,J1(?)是第一類貝塞爾函數(shù)。點擴展函數(shù)的確定（3）照相機與景物相對運動設(shè)T為快門時間，x0(t)，y0(t)是位移的x分量和y分量噪聲的確定要知道n(x,y)的統(tǒng)計性質(zhì)，以及n(x,y)與f(x,y)之間的相關(guān)性質(zhì)。一般假設(shè)圖像上的噪聲是一類白噪聲。白噪聲：圖像平面上不同點的噪聲是不相關(guān)的，其譜密度為常數(shù)。噪聲的確定當(dāng)噪聲與圖像不相關(guān)時，噪聲是加性的。在有些情況下噪聲大小確實與圖像信號有關(guān)。如以下的乘性白噪聲返回圖像復(fù)原的方法代數(shù)復(fù)原方法逆濾波復(fù)原方法中值濾波復(fù)原方法代數(shù)復(fù)原方法圖像復(fù)原的主要目的是當(dāng)給定退化的圖
8、像g(x,y)及系統(tǒng)h(x,y)和噪聲n(x,y)的某種了解或假設(shè)，估計出原始圖像f(x,y)
