空間移變圖像復(fù)原及其應(yīng)用研究.pdf

1、空間移變圖像復(fù)原是圖像復(fù)原領(lǐng)域中的一大研究熱點。論文在研究和分析現(xiàn)有空間移變圖像復(fù)原方法的基礎(chǔ)上提出了一種基于最小二乘約束的空間移變圖像復(fù)原方法。 論文研究工作以多項式近似的圖像逆濾波為出發(fā)點，針對其未考慮復(fù)原算法的規(guī)整化問題，在其基礎(chǔ)上加入能量約束規(guī)整條件，得到多項式能量約束復(fù)原，使多項式逆濾波圖像復(fù)原成為良態(tài)。分析了多項式能量約束復(fù)原的復(fù)原誤差，并提出修改多項式系數(shù)抑制由泰勒展開帶來的復(fù)原誤差。在這部分工作的基礎(chǔ)上，引入抽象

2、函數(shù)和算子分析成像系統(tǒng)降質(zhì)模型和復(fù)原模型，得到了關(guān)于圖像復(fù)原問題最一般的描述。在復(fù)原模型中引入最小二乘規(guī)整約束，根據(jù)將空間移變的復(fù)原函數(shù)分解成空間移不變的基函數(shù)的線性組合這一思想，通過將空間移變的算子分解成空間移不變的子分解算子的線性組合，推導(dǎo)了空間移變降質(zhì)圖像的最小二乘約束復(fù)原模型，復(fù)原模型包括直接復(fù)原模型和迭代復(fù)原模型。復(fù)原模型實現(xiàn)的關(guān)鍵是實現(xiàn)算子的分解，論文舉例證明了算子分解的存在性，分析了子分解算子應(yīng)滿足的條件，給出了選擇原則。

3、 論文基于空間移變降質(zhì)圖像的最小二乘約束復(fù)原模型，將其用于光電成像系統(tǒng)的空間移變降質(zhì)復(fù)原。針對光電成像系統(tǒng)的高斯型點擴散函數(shù)，用多項式擬合實現(xiàn)算子的分解，根據(jù)子分解算子選擇原則，獲取分解基函數(shù)，將抽象模型具體化，得到了空間移變降質(zhì)圖像的最小二乘約束復(fù)原方法，復(fù)原方法包括直接復(fù)原方法和迭代復(fù)原方法，推導(dǎo)了復(fù)原方法對應(yīng)的復(fù)原方程。在直接復(fù)原方程中，獲得的復(fù)原圖像，是降質(zhì)圖像偶數(shù)階差分的線性組合，組合系數(shù)由成像系統(tǒng)的點擴散函數(shù)、約束算

4、子、復(fù)原規(guī)整參數(shù)和分解基函數(shù)確定。在迭代復(fù)原方程中，更新復(fù)原圖像是降質(zhì)圖像偶數(shù)階差分和規(guī)整約束項的線性組合，差分項組合系數(shù)由成像系統(tǒng)的點擴散函數(shù)和分解基函數(shù)確定。 實驗分析表明復(fù)原方程能有效的提高成像系統(tǒng)的帶寬，復(fù)原后成像系統(tǒng)點擴散函數(shù)趨于沖激函數(shù)。加入特定約束得到的各種特定約束復(fù)原方程均能有效的復(fù)原空間移變降質(zhì)圖像。 對模擬的空間移變降質(zhì)圖像的處理結(jié)果表明，最小二乘約束復(fù)原算法能有效復(fù)原空間移變降質(zhì)。將最小二乘約束復(fù)原