【摘要】：隨著計算機技術的飛速發(fā)展和圖像應用的日常化,圖像復原成為一個應用面極為廣泛的多學科交叉滲透的領域,數(shù)字圖像領域的研究重點也逐漸轉移到對圖像復原技術的研究上來。在圖像復原領域中,運動模糊圖像屬于其中較難的一類,它在各個領域的應用都非常普遍。對它的研究具有極其重大的實際意義,也引起了國內外專家的注意,并取得了斐然的成績。然而,部分科研工作者提出的復原算法的計算相對繁瑣復雜,不能很好兼顧圖像細節(jié)的保存和偽像的消除。本文在廣泛的理解和分析前人科研成果的基礎上,綜合各種方法的優(yōu)勢,提出一種改進的Lucy-Richardson復原算法。首先,描述了國內外在運動模糊圖像恢復領域的研究情況,并介紹了相關的圖像復原技術的理論基礎。對運動模糊圖像的退化機理和經典復原算法的工作原理做了敘述,并對各算法分別從主觀、客觀方面做出了評價,分析它們的優(yōu)缺點。其次,對于維納濾波法中不能準確估計K值的問題,提出一種改進的自動估計K值的方法,通過仿真驗證改進的K值估計算法可以準確估計K值,提高了復原圖像的質量。最后,本文重點分析了Lucy-Richardson算法,通過仿真實驗,發(fā)現(xiàn)在使用Lucy-Richardson復原算法時暴露出一個很大的缺陷,迭代次數(shù)的增多會導致噪聲對圖像的污染越來越嚴重,而且迭代次數(shù)基本上都是不明確的,這些問題導致了Lucy-Richardson算法的應用范圍受到限制。針對這些問題,提出的改進算法先是對模糊圖像用高斯濾波器進行去噪聲處理以抑制振鈴效應,并在迭代公式中加入系數(shù)項用來約束復原圖像。對迭代次數(shù)不能準確估計的問題,提出合理的解決辦法,即最佳迭代次數(shù)的范圍由大步長來確定,而精確值由小步長來確定。最后利用Matlab軟件來仿真改進的Lucy-Richardson算法的效果。對仿真實驗的結果從主觀和客觀兩個方面評價,由評價參數(shù)可以證明本文算法更加有效。
[Abstract]:With the rapid development of computer technology and the daily application of images, image restoration has become a wide range of multidisciplinary cross-penetration field. The research focus of digital image field has gradually shifted to the research of image restoration technology. In the field of image restoration, motion blur image belongs to one of the more difficult one, and its application in every field is very common. The research on it is of great practical significance and has attracted the attention of experts at home and abroad, and has made remarkable achievements. However, the computation of the restoration algorithm proposed by some researchers is relatively complicated, which can not take into account the preservation of image details and the elimination of artifacts. On the basis of extensive understanding and analysis of previous scientific research achievements, this paper proposes an improved Lucy-Richardson restoration algorithm by synthesizing the advantages of various methods. Firstly, the research situation in the field of motion blur image restoration at home and abroad is described, and the theoretical basis of the related image restoration technology is introduced. The degradation mechanism of motion blur image and the working principle of classical restoration algorithm are described. The subjective and objective aspects of each algorithm are evaluated and their advantages and disadvantages are analyzed. Secondly, for the problem that the K-value can not be estimated accurately by Wiener filter, an improved method of automatically estimating K-value is proposed. The simulation results show that the improved K-value estimation algorithm can estimate the K-value accurately and improve the quality of restored image. Finally, the Lucy-Richardson algorithm is analyzed in detail. The simulation results show that the Lucy-Richardson algorithm has a big defect when it is used. The increase of iteration times will lead to more and more noise pollution to the image. Moreover, the number of iterations is not clear, which leads to the limitation of the application of Lucy-Richardson algorithm. To solve these problems, the improved algorithm is first used to remove noise from fuzzy images using Gao Si filter to suppress the ringing effect, and the coefficient term is added to the iterative formula to constrain the restoration of the image. For the problem that the number of iterations can not be estimated accurately, a reasonable solution is put forward, that is, the range of the best iteration number is determined by the large step size, and the exact value is determined by the small step length. Finally, the improved Lucy-Richardson algorithm is simulated by Matlab software. The results of simulation experiments are evaluated from both subjective and objective aspects. The evaluation parameters can prove that the proposed algorithm is more effective.
【學位授予單位】：北京印刷學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

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本文編號：2128780