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彩色图像复原研究

作　者: 郁自翔
导　师: 陈文建
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 图像复原彩色数字病理切片图振铃抑制直方图匹配
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

科学观测的目的是为获得对象的真实面貌。由于物理原理或技术条件的限制以及噪声的介入,我们常常只能获得一个退化的图像。图像传递、变换和应用的过程可能伴随图像的退化。图像复原是一类技术方法,它依据退化的观测来估计原来不失真的图像。该技术的主要内容是反卷积,图像估计和噪声抑制。现实生活中经常会遇到各种模糊的彩色图像,模糊的彩色图像又常常伴随着色彩失真,如生物医学图像。本文的研究工作正是围绕彩色数字病理切片图的复原校正展开。论文分析比较了逆滤波、维纳滤波和改进的受限制自适应复原这3种灰度图像复原算法。介绍了一种适合于辨识可用参数来表征的退化函数的方法,即误差一参数分析法。分析了模糊图像复原后产生严重振铃效应的原因。通过比对循环边界法和最优窗法抑制振铃效应的结果,决定采用维纳滤波和循环边界法相结合作为论文图像复原的算法。针对彩色数字病理切片图的色彩失真问题,研究了单映射规则和组映射规则的直方图匹配算法,并决定使用组映射规则进行彩色校正。在算法实现方面,为了更快的运算速度,采用VS2010+MATLAB201Oa联合编程,并对算法进行了优化,最后,做了图形用户界面来处理彩色校正,实验结果表明彩色图像的复原校正具有较好的效果及较快的处理速度。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-12
  1.1 课题研究的背景与意义  7-9
  1.2 图像复原技术的发展与现状  9-10
  1.3 论文的主要研究内容和目标  10-12
2 彩色图像复原的概念及整体设计  12-25
  2.1 彩色模型  12-14
    2.1.1 RGB彩色模型  12
    2.1.2 HSI彩色模型  12-13
    2.1.3 将颜色从RGB转换为HSI  13
    2.1.4 将颜色从HSI转换为RGB  13-14
  2.2 图像模糊原因  14-15
  2.3 模糊图像信噪比的确定  15-16
  2.4 复原算法的选择  16-19
    2.4.1 逆滤波  16
    2.4.2 维纳滤波  16-17
    2.4.3 改进的受限制自适应复原算法  17-18
    2.4.4 三种复原算法比较  18-19
  2.5 复原图像去振铃  19-23
    2.5.1 振铃效应原理简析  19
    2.5.2 循环边界法抑制振铃效应  19-21
    2.5.3 最优窗法抑制振铃效应  21-23
  2.6 论文总体算法设计  23-25
3 退化函数的辨识  25-33
  3.1 图像盲复原  25
  3.2 常见的退化函数模型  25-26
    3.2.1 线性移动退化函数  25
    3.2.2 散焦退化函数  25-26
    3.2.3 高斯退化函数  26
  3.3 误差—参数分析法  26-32
    3.3.1 线性移动退化函数辨识  27-29
    3.3.2 散焦退化函数辨识  29-31
    3.3.3 高斯退化函数辨识  31-32
  3.4 试验估计退化函数  32-33
4 直方图匹配处理  33-38
  4.1 直方图匹配原理  33-34
  4.2 单映射规则的直方图匹配处理  34-35
  4.3 组映射规则的直方图匹配处理  35
  4.4 两种匹配规则结果比较  35-38
5 彩色图像复原的软件实现与分析  38-52
  5.1 MATLAB和VC混合编程  38-39
    5.1.1 为什么需要用混合编程  38
    5.1.2 编译器的安装与配置  38-39
    5.1.3 MEX文件的编写、生成及调用  39
  5.2 软件实现过程  39-49
    5.2.1 图像读入  40-41
    5.2.2 提取RGB分量图像  41-42
    5.2.3 辨识各分量图像点扩函数  42-45
    5.2.4 维纳滤波复原图像  45-47
    5.2.5 直方图匹配处理  47-49
  5.3 复原图像评估与结果分析  49-52
6 总结与展望  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-58
附录  58-66

彩色图像复原研究

内容摘要

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