基于輻照度的運動去模糊研究.pdf

1、數(shù)字圖像在拍攝的過程中，由于相機和場景之間的相對移動，容易造成運動模糊。數(shù)字圖像運動去模糊是計算機視覺研究的熱點之一。但是，大多數(shù)的運動去模糊算法都沒有考慮影響攝像機固有的因素對去模糊效果的影響。攝像機的曝光過程，是數(shù)字圖像模糊的形成過程，曝光結(jié)束后，形成了輻照度圖像(IrradianceImage)，然后通過攝像機響應(yīng)函數(shù)將輻照度圖映射到最終的強度圖像上。并且，在輻照度圖的形成過程中，還存在非線性的生成飽和象素的飽和過程。本文針對輻照

2、度圖，研究成像過程中的攝像機響應(yīng)函數(shù)和飽和過程在去模糊過程中的作用。主要工作包括以下幾個方面:
　　一、對去模糊現(xiàn)狀和主流方法進行調(diào)研，并介紹了當前攝像機響應(yīng)函數(shù)的求解方法，以及當前去模糊方法中對飽和象素的處理方法。本文分別從非盲去模糊和盲去模糊兩個方面介紹了當前的去模糊現(xiàn)狀和主流算法。同時，介紹了基于曝光比、邊界累積函數(shù)等方法的攝像機響應(yīng)函數(shù)求解算法，并且分析了這些求解方法在運動去模糊應(yīng)用中的不足。并且介紹了當前去模糊方法中對飽

3、和象素的處理。
　　二、提出基于模糊邊界的攝像機響應(yīng)函數(shù)估計和運動去模糊方法。目前的運動模糊去除算法并沒有考慮成像過程中攝像機響應(yīng)函數(shù)的影響，因此不可避免地存在去模糊效果不佳的現(xiàn)象。本文研究運動模糊圖像的攝像機響應(yīng)函數(shù)估計問題，提出將不同位置能量累積形成模糊的運動過程和攝像機響應(yīng)函數(shù)相結(jié)合的攝像機響應(yīng)函數(shù)求解模型，并進一步基于該運動過程模型之上提出一幅或多幅運動模糊圖像的攝像機響應(yīng)函數(shù)求解方法。該求解方法只需選擇一些與局部運動方向

4、不平行的邊界即可，沒有前人額外苛刻的平行邊界要求，因此也較前人方法更加靈活。實驗結(jié)果說明文中求解攝像機響應(yīng)函數(shù)模型和方法的準確性以及考慮該響應(yīng)函數(shù)對運動模糊去除效果的提高作用。
　　三、針對含飽和象素的模糊圖，提出了飽和象素的檢測和運動去模糊方法。并結(jié)合攝像機響應(yīng)函數(shù)，提出了一種更完備的運動去模糊方法。飽和象素是由于飽和過程的非線性截斷形成，與非飽和象素強度形成過程不一致，因此影響非飽和象素的運動去模糊。目前很少有針對飽和象素的運

5、動去模糊算法。本文提出了對飽和象素的檢測方法，并將檢測結(jié)果應(yīng)用在模糊核的求解和去卷積之中。模糊圖像的去模糊實驗說明在去模糊過程中對飽和象素處理可對去模糊的質(zhì)量有提高。對于飽和了的運動模糊圖像，如果不考慮形成過程受到攝像機響應(yīng)函數(shù)和飽和象素兩個非線性過程的雙重影響，則難以取得較佳的去模糊結(jié)果。本文提出先求解攝像機響應(yīng)函數(shù)，得到模糊的輻照圖，繼而通過對飽和象素的檢測排除飽和象素的影響，得到去模糊的輻照圖，最后再得到最終的去模糊結(jié)果。本文提出