图像增强之图像复原

图像复原技术主要是针对成像过程中的“退化”而提出来的,而成像过程中的“退化”现象主要指成像系统受到各种因素的影响,诸如成像系统的散焦、设备与物体间存在相对运动或者是器材的固有缺陷等,导致图像的质量不能够达到理想要求。

图像的复原和图像的增强存在类似的地方,它也是为了提高图像的整体质量。但是与图像复原技术相比,图像增强技术重在对比度的拉伸,其主要的目的在于根据观看者得喜好来对图像进行处理,提供给观看者乐于接受的图像,而图像复原技术则是通过去模糊函数去除图像中的模糊部分,还原图像的本真。其主要采用的方式是同采用退化图像的某种所谓的先验知识来对已退化图像进行修复或者是重建,就复原过程来看可以将之视为图像退化的一个逆向过程。

图像的复原,首先要对图像退化的整个过程加以适当的估计,在此基础上建立近似的退化数学模型,之后还需要对模型进行适当的修正,以对退化过程出现的失真进行补偿,以保证复原之后所得到的图像趋近于原始图像,实现图像的最优化。

1、基于正则化的图像复原技术

具体步骤

预处理:采用双边滤波器和冲击滤波器对图像进行处理,从而抑制噪声和强化边缘;

模糊核估计:建立金字塔模型,利用基于标准化稀疏先验的正则化方法,从粗尺度到细尺度逐层估计模糊核;

复原阶段:采用Hyper-Laplacian先验的快速去卷积算法,恢复出清晰地图像。

(a)模糊图像

(b)Jia的复原结果

(c) Krishnan的复原结果

(d)我们的复原结果

2、基于自适应刃边法的离焦模糊图像盲复原

具体步骤

估计模糊核阶段:该方法首先结合Canny边缘检测算子和Hough变换,设计出图像梯度准则;然后以刃边两侧图像块平均灰度值差异为判定依据,完成刃边的自适应提取,计算出PSF。

去卷积阶段:将Hyper-Laplacian先验的快速图像去卷积算法应用到图像复原中,恢复出清晰图像。

(a)离焦模糊图像

(b)复原结果

(a)模糊图像

(b)复原图像

(c)MTF曲线对比

本文转自:微信号 - 西电科大光电成像工程中心,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。

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