基于運(yùn)動(dòng)模糊圖像的超分辨率復(fù)原方法研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)模糊是成像過程中普遍存在的問題，在飛機(jī)或宇宙飛行器上拍下來(lái)的照片，用照相機(jī)拍攝高速運(yùn)動(dòng)物體的照片，以及戰(zhàn)場(chǎng)上飛行中的導(dǎo)彈均可能存在這種現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)模糊圖像的復(fù)原是圖像復(fù)原中的主要課題之一，可廣泛用于天文、軍事、道路交通、醫(yī)學(xué)圖像、工業(yè)控制及偵破等領(lǐng)域，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文主要對(duì)Wiener濾波、凸集投影算法及混合POCS/Wiener算法進(jìn)行研究，并針對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)降質(zhì)模型的建立，運(yùn)動(dòng)圖像

2、的參數(shù)驗(yàn)證以及基于先驗(yàn)約束的圖像復(fù)原算法本身三個(gè)方面展開研究工作。
　　首先通過分析圖像空域退化模型的退化原理，建立了勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的調(diào)制傳遞函數(shù)，并由調(diào)制傳遞函數(shù)求得圖像退化矩陣。設(shè)計(jì)了調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量裝置的總體方案，完成了各項(xiàng)裝置的選型、實(shí)驗(yàn)參數(shù)的計(jì)算、軟件設(shè)計(jì)工作，對(duì)調(diào)制傳遞函數(shù)進(jìn)行了測(cè)量，利用硬件采集與軟件模擬兩種方法獲取了運(yùn)動(dòng)圖像。應(yīng)用霍夫變換和提取線擴(kuò)展函數(shù)兩種方法分別提取模糊圖像的運(yùn)動(dòng)參

3、數(shù)，通過模擬退化圖像與實(shí)際退化圖像運(yùn)動(dòng)參數(shù)的對(duì)比，對(duì)退化模型光學(xué)傳遞函數(shù)建立的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。在這個(gè)基礎(chǔ)上，建立了Wiener濾波算法和凸集投影算法的數(shù)學(xué)模型，研究了算法的具體實(shí)現(xiàn)方法，給出了模擬迭代超分辨率圖像重建方法和實(shí)現(xiàn)步驟。將變量松馳投影算子引入凸集投影法中，一定程度上改進(jìn)了其復(fù)原圖像邊緣振蕩和噪聲放大的缺點(diǎn)，同時(shí)對(duì)不同算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析，得出了兩種算法各自的優(yōu)缺點(diǎn)；并提出了一種新的混合POCS/Wiener算法，將