數(shù)字圖像處理圖像復(fù)原ppt課件.ppt

《數(shù)字圖像處理圖像復(fù)原ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第五章圖像復(fù)原?概述?圖像退化/復(fù)原過程的模型?噪聲模型?空間域?yàn)V波復(fù)原（唯一退化是噪聲）?頻率域?yàn)V波復(fù)原（削減周期噪聲）?逆濾波?維納濾波?幾何變換退化成像過程中的”退化”，是指由于成像系統(tǒng)各種因素的影響，使得圖像質(zhì)量降低。2.引起圖像退化的原因√成像系統(tǒng)的散焦√成像設(shè)備與物體的相對運(yùn)動√成像器材的固有缺陷√外部干擾等5.1概述圖像復(fù)原：利用圖像本身的有關(guān)知識去除或減輕圖像品質(zhì)下降（退化）的處理方法。質(zhì)量降級：點(diǎn)質(zhì)量降級空間質(zhì)量降級5.1概述5.1概述圖像復(fù)原目的去除或減輕獲取數(shù)字圖像過程中發(fā)生的退化；對原始圖像作一個(gè)盡可能好的

2、估計(jì)（重建原始圖像）應(yīng)用去模糊、提高分辨率、對比度；航空偵查、遙感、輻射成像圖像恢復(fù)過程及其關(guān)鍵根據(jù)圖像降質(zhì)過程的某些先驗(yàn)知識，建立“退化（降質(zhì)）”模型，運(yùn)用和退化相反的過程，將退化圖像恢復(fù)。圖像恢復(fù)準(zhǔn)則：要用某一客觀標(biāo)準(zhǔn)來度量，則為某種準(zhǔn)則下的最優(yōu)估計(jì)。5.1概述改善圖像質(zhì)量的兩種方法：圖像的增強(qiáng)不考慮圖像降質(zhì)的原因，只將圖像中感興趣的特征有選擇的突出，而衰減次要信息；特點(diǎn)：能提高圖像的可讀性，但改善后的圖像不一定逼近原始圖像，如衰減各種噪聲、突出目標(biāo)的輪廓等。圖像的復(fù)原針對圖像降質(zhì)的原因，設(shè)法去補(bǔ)償降質(zhì)因素，從而使改善后的圖像

3、盡可能的逼近原始圖像。5.1概述√圖像增強(qiáng)：主觀過程，而圖像復(fù)原：客觀過程?！虉D像增強(qiáng)被認(rèn)為是一種對比度拉伸等，提供給用戶喜歡接收的圖像；而圖像復(fù)原技術(shù)追求恢復(fù)原始圖像的最優(yōu)估值?！虉D像復(fù)原技術(shù)可以使用空間域或頻率域?yàn)V波器實(shí)現(xiàn)。5.1概述5.2圖像退化/復(fù)原過程的模型√f(x,y)表示一幅輸入圖像√g(x,y)是f(x,y)產(chǎn)生的一幅退化圖像√H表示退化函數(shù)√η(x,y)表示外加噪聲√給定g(x,y)，關(guān)于退化函數(shù)H的一些知識和外加噪聲項(xiàng)η(x,y),怎樣獲得關(guān)于原始圖像的近似估計(jì)？5.2圖像退化/復(fù)原過程的模型5.3噪聲模型?數(shù)

4、字圖像的噪聲主要來源于圖像的獲取和傳輸過程√圖像獲取的數(shù)字化過程，如圖像傳感器的質(zhì)量和環(huán)境條件。√圖像傳輸過程中傳輸信道的噪聲干擾，如通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膱D像會受到光或其它大氣因素的干擾。5.3噪聲模型?一些重要的噪聲√高斯噪聲√瑞利噪聲√伽馬（愛爾蘭）噪聲√指數(shù)分布噪聲√均勻分布噪聲√脈沖噪聲（椒鹽噪聲）5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF)高斯瑞利伽馬均勻脈沖指數(shù)5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF)1.高斯噪聲5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF)2.瑞利噪聲5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF

5、)3.伽馬（愛爾蘭）噪聲5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF)4.指數(shù)分布噪聲5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF)5.均勻分布噪聲5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF)6.脈沖噪聲（椒鹽噪聲）5.3.1一些重要噪聲的概率密度函數(shù)(PDF)樣本噪聲圖像和它們的直方圖用于噪聲模型的測試圖由簡單、恒定的區(qū)域組成僅僅有3個(gè)灰度級的變化分別加了高斯、瑞利、伽瑪噪聲的圖像和直方圖分別加了指數(shù)、均勻、椒鹽噪聲的圖像和直方圖總結(jié)上述噪聲圖像的直方圖和它們的概率密度函數(shù)曲線對應(yīng)相似前面5種噪聲的圖像并沒有顯著不同但它們的直

6、方圖具有明顯的區(qū)別5.3.3周期噪聲√周期噪聲是在圖像獲取中從電力或機(jī)電干擾中產(chǎn)生√周期噪聲可以通過頻率域?yàn)V波顯著減少5.4空間域?yàn)V波復(fù)原（唯一退化是噪聲）5.4空間域?yàn)V波復(fù)原（唯一退化是噪聲）?圖像復(fù)原的空間濾波器√均值濾波器算術(shù)均值濾波器、幾何均值濾波器、諧波均值濾波器√順序統(tǒng)計(jì)濾波器中值濾波器、最大值濾波器、最小值濾波器、中點(diǎn)濾波器、修正后的阿爾法均值濾波器√自適應(yīng)濾波器自適應(yīng)局部噪聲消除濾波器、自適應(yīng)中值濾波器5.4.1均值濾波器1.算術(shù)均值濾波器5.4.1均值濾波器2.幾何均值濾波器5.4.1均值濾波器3.諧波均值濾波器

7、5.4.1均值濾波器?總結(jié)√算術(shù)均值濾波器和幾何均值濾波器適合于處理高斯或均勻等隨機(jī)噪聲√諧波均值濾波器適合于處理亮脈沖噪聲5.4.2順序統(tǒng)計(jì)濾波器1.中值濾波器5.4.2順序統(tǒng)計(jì)濾波器2.最大值濾波器5.4.2順序統(tǒng)計(jì)濾波器3.最小值濾波器5.4.2順序統(tǒng)計(jì)濾波器4.中點(diǎn)濾波器5.4.2順序統(tǒng)計(jì)濾波器5.修正后的阿爾法均值濾波器mn-1，5.4.3自適應(yīng)濾波器?自適應(yīng)濾波器1.自適應(yīng)、局部噪聲消除濾波器5.4.3自適應(yīng)濾波器5.4.3自適應(yīng)濾波器5.4.3自適應(yīng)濾波器(a)由零均值和方差為1000的加性高斯噪聲污染的圖像(b)算

8、術(shù)均值濾波的效果(c)幾何均值濾波的效果(d)自適應(yīng)噪聲消減濾波的效果.所有濾波器大小為7×7處理結(jié)果比較:(b)中噪聲被平滑掉,但圖像嚴(yán)重模糊(c)也使圖像模糊(d)改進(jìn)很多,消除噪聲,圖像更尖銳,清晰.空間圖像復(fù)原5.4.3自適應(yīng)濾波器2.自適