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采用图像融合过程的多图像复原
作 者: 任春剑
导 师: 沈一帆
学 校: 东华大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: 多图像复原 图像融合 反卷积 透明度 点扩散函数
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 31次
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内容摘要
图像复原的研究在图像处理研究初始就已经开始了,但是由于图像未知的退化过程,以及逆过程的病态性,使得图像复原十分具有挑战性,至今仍是一个被大量研究的热点方向。按照图像退化的基本理论,图像复原可分为点扩散函数的估计和非盲反卷积两个步骤。本文在这两个步骤上都实现了创新。现有点扩散函数的估计方法有使用单图像的估计,也有使用多图像的估计。本文的方法属于采用多图像的估计,该方法可以使用一张快速曝光的噪声图像来复原多张运动模糊图像。通过提取模糊图像和噪声图像中局部相同对象的透明度,本文算法可以有效地估计模糊图像的点扩散函数。在已知点扩散函数的情况下,使用非盲反卷积算法即可复原出清晰图像。非盲反卷积是一个相对成熟的研究方向,但是研究表明,即使采用精确的点扩散函数作为输入,现有的反卷积也无法避免结果中存在的伪迹。本文在对图像融合研究的基础上,通过实践创新性地将图像融合加入到经典反卷积算法中,使得在反卷积过程中,去模糊的同时也抑制反卷积产生的伪迹,最终生成的结果图像效果优于经典反卷积算法的结果。综上所述,本文的工作和创新点可以归纳为:1.充分利用多图像复原的信息量多的优势,提取模糊图像和噪声图像中局部物体的透明度,并通过两者求解出模糊图像的点扩散函数。算法可以输入多张同场景的模糊图像,并对多张模糊图像进行复原。2.将图像融合加入到反卷积过程中,极大地抑制反卷积过程中产生的伪迹,使得结果图像中恢复的信息更加准确清晰。3.采用局部物体的透明度,而非完整图像的灰度值。减少计算量的同时,使得前景模糊的图像(背景模糊)也可以处理。实验研究表明,本文提出的方法有效并且复原效果良好。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 1 绪论 9-15 1.1 引言 9-11 1.2 国内外研究现状 11-13 1.3 本文的工作 13-15 2 图像复原的理论基础 15-28 2.1 基本概念和理论 15-21 2.2 非盲复原算法 21-27 2.3 本章小结 27-28 3 盲图像复原算法研究 28-43 3.1 单图像盲复原算法 28-32 3.2 改进设备的复原方法 32-36 3.3 多图像的盲复原 36-41 3.4 本章小结 41-43 4 点扩散函数(PSF)的估计 43-52 4.1 Matting 技术与透明度 43 4.2 采用透明度的图像复原 43-49 4.3 透明度估计 PSF 算法 49-51 4.4 本章小结 51-52 5 图像融合技术在复原中的应用 52-65 5.1 图像融合技术介绍 52-53 5.2 基于泊松方程的融合 53-59 5.3 泊松方程的求解 59-62 5.4 使用图像融合的反卷积算法 62-63 5.5 本章小结 63-65 6 多图像复原系统的设计和实现 65-75 6.1 多图像复原系统的设计 65-69 6.2 复原系统的实现 69-74 6.3 本章小结 74-75 7 总结与展望 75-77 7.1 全文总结 75-76 7.2 展望 76-77 附录 77-78 参考文献 78-82 攻读硕士学位期间发表的学术论文 82-83 致谢 83
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