ICF中環(huán)形孔徑編碼圖像恢復(fù)方法的研究.pdf

1、在慣性約束聚變(ICF:inertial confinement fusion)實(shí)驗(yàn)中,環(huán)形編碼顯微鏡是一種重要的X射線成像設(shè)備.環(huán)形孔徑編碼顯微鏡得到的編碼像要經(jīng)過(guò)解碼重建才能得到靶標(biāo)圖像.在圖像解碼復(fù)原方法上,現(xiàn)有的維納濾波方法還有很多不足:由于原始信號(hào)的功率譜是未知的,以往通常使用某一常數(shù)來(lái)代替其中的噪聲與信號(hào)的功率譜之比,這種近似忽視了信號(hào)與噪聲本身的信息,從而造成丟失某些關(guān)鍵的細(xì)節(jié),難以達(dá)到高質(zhì)量的圖像復(fù)原效果.文中針對(duì)慣性約

2、束聚變(ICF)中環(huán)形孔徑編碼圖像的恢復(fù)問(wèn)題提出了一種改進(jìn)的維納濾波方法.在該文的改進(jìn)方法中,首先采用傳統(tǒng)維納濾波方法求得初始估值,然后利用該初始值求得原圖像及噪聲的譜密度估值,進(jìn)而利用這些新獲得的信息構(gòu)成改進(jìn)的維納濾波器對(duì)退化圖像進(jìn)行第二次濾波.實(shí)驗(yàn)表明,這種改進(jìn)方法可以克服原方法的不足,突出圖像的一些關(guān)鍵細(xì)節(jié),提高圖像的整體質(zhì)量.在仿真實(shí)驗(yàn)中,恢復(fù)圖像的均方誤差降低了10%以上;在實(shí)際ICF圖像的解碼恢復(fù)實(shí)驗(yàn)中,圖像恢復(fù)效果亦有顯著

3、改善.該方法還可以推廣到其他點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)已知的圖像恢復(fù)的應(yīng)用中.另外,該文對(duì)傳統(tǒng)維納濾波方法中的參數(shù)選擇問(wèn)題提出一種通過(guò)計(jì)算相對(duì)誤差來(lái)確定該參數(shù)的實(shí)用算法,用在第一次濾波步驟中;對(duì)改進(jìn)算法中二次濾波的噪聲方差參數(shù)選取采取一種計(jì)算反卷積剩余誤差的方法,用在第二次濾波步驟中.這兩種算法作為整套改進(jìn)算法的一部分.通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際的編碼圖像重構(gòu),證明了參數(shù)選擇方法的有效性.該文中的仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際ICF圖像恢復(fù)實(shí)驗(yàn)表明了改進(jìn)方法有效且實(shí)用.