數(shù)字圖像處理胡學(xué)龍等第章圖像復(fù)原

（3）預(yù)測(cè)編碼基本原理是利用當(dāng)前像素與鄰近像素的位置關(guān)系計(jì)算預(yù)測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)所傳遞的是誤差信號(hào)，這種差值的概率分布集中在小數(shù)值上，大差值的概率極小，有利于用可變碼長(zhǎng)編碼以減少傳送的信息量。按利用的鄰近像素的不同，可以是前值預(yù)測(cè)一維預(yù)測(cè)二維預(yù)測(cè)三維預(yù)測(cè)等。第6章

圖像復(fù)原內(nèi)容提要:

6.1圖像退化原因與復(fù)原技術(shù)分類(lèi)6.2逆濾波復(fù)原6.3約束復(fù)原6.4非線性復(fù)原方法6.5盲圖像復(fù)原6.6幾何失真校正本章小結(jié)知識(shí)要點(diǎn)圖像退化的常見(jiàn)原因圖像退化模型圖像退化與圖像增強(qiáng)的關(guān)系線性代數(shù)復(fù)原非線性復(fù)原幾何失真校正盲圖像復(fù)原MATLAB圖像處理工具箱去模糊函數(shù)教學(xué)建議重點(diǎn)了解數(shù)字圖像復(fù)原的基本任務(wù)、圖像退化的各種原因、圖像復(fù)原的常用方法，能夠用MATLAB圖像處理工具箱解決簡(jiǎn)單的圖像退化問(wèn)題。先修知識(shí)包括：線性代數(shù)（循環(huán)矩陣的表示；矩陣的廣義逆等）信號(hào)與線性系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)處理（圓周卷積、離散卷積定理等）隨機(jī)過(guò)程（平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程等）優(yōu)化理論。注意本章與“圖像增強(qiáng)”一章的聯(lián)系與區(qū)別。6.1圖像退化原因與復(fù)原技術(shù)分類(lèi)圖像在形成、傳輸和記錄過(guò)程中，由于受到多方面的影響，造成圖像質(zhì)量的退化（degradation）。（1）射線輻射、大氣湍流等造成的照片畸變。（2）A/D過(guò)程會(huì)損失部分細(xì)節(jié)，造成圖像質(zhì)量下降。（3）鏡頭聚焦不準(zhǔn)產(chǎn)生的散焦模糊。（4）成像系統(tǒng)中始終存在的噪聲干擾。（5）相機(jī)與景物之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)模糊。（6）底片感光、圖像顯示時(shí)會(huì)造成記錄顯示失真。（7）成像系統(tǒng)的像差、非線性畸變、有限帶寬。（8）攜帶遙感儀器的飛機(jī)或衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的不穩(wěn)定，以及地球自轉(zhuǎn)等因素引起的照片幾何失真。退化圖像：由于各種原因，使得原清晰圖像變模糊，或者原圖像沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的質(zhì)量而形成的降質(zhì)圖像。圖像恢復(fù)（復(fù)原）：使退化圖像恢復(fù)本來(lái)面目。圖像復(fù)原（imagerestoration）的目的和任務(wù)目的在研究圖像退化原因的基礎(chǔ)上，以退化圖像為依據(jù)，根據(jù)一定的先驗(yàn)知識(shí)，建立一個(gè)退化模型，然后用相反的運(yùn)算，以恢復(fù)原始景物圖像。圖像復(fù)原要明確規(guī)定質(zhì)量準(zhǔn)則衡量接近原始景物圖像的程度。要用某一客觀標(biāo)準(zhǔn)來(lái)度量，則為某種準(zhǔn)則下的最有估計(jì)。圖像恢復(fù)與圖像增強(qiáng)的異同點(diǎn)：相同點(diǎn)：兩者都是改善給定圖像的質(zhì)量。不同點(diǎn)：（1）圖像恢復(fù)是利用退化過(guò)程的先驗(yàn)知識(shí)，來(lái)建立圖像退化模型，在采用與退化相反的過(guò)程來(lái)恢復(fù)圖像，而圖像增強(qiáng)一般無(wú)需對(duì)圖像降質(zhì)過(guò)程建立模型。（2）圖像恢復(fù)是針對(duì)圖像整體，以改善圖像的整體質(zhì)量，而圖像增強(qiáng)是針對(duì)圖像的局部，以改善圖像的局部特性，如圖像的平滑和銳化。（3）圖像恢復(fù)主要是利用圖像退化過(guò)程來(lái)恢復(fù)圖像的本來(lái)面目，它是一個(gè)客觀過(guò)程，最終的結(jié)果必須要有一個(gè)客觀的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。而圖像增強(qiáng)主要是用各種技術(shù)來(lái)改善圖像的視覺(jué)效果，以適應(yīng)人的心理等需要，而不考慮處理圖像是否與原圖像相符，也就很少涉及統(tǒng)一的客觀評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。圖像復(fù)原模型可以用連續(xù)數(shù)學(xué)或離散數(shù)學(xué)處理。圖像復(fù)原根據(jù)退化的數(shù)學(xué)模型對(duì)退化圖像進(jìn)行處理，其實(shí)現(xiàn)可在空間域卷積或在頻域相乘。圖像復(fù)原在初級(jí)視覺(jué)處理中的地位在航空航天、國(guó)防公安、生物醫(yī)學(xué)、文物修復(fù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的復(fù)原方法基于平穩(wěn)圖像、線性空間不變的退化系統(tǒng)、圖像和噪聲統(tǒng)計(jì)特性的先驗(yàn)知識(shí)已知等條件下討論的現(xiàn)代的復(fù)原方法對(duì)非平穩(wěn)圖像（如卡爾曼濾波）、非線性方法（如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）、信號(hào)與噪聲的先驗(yàn)知識(shí)未知（如盲圖像復(fù)原）等前提下開(kāi)展工作。6.1.1連續(xù)圖像退化的數(shù)學(xué)模型連續(xù)圖像退化的一般模型如圖6.1所示。輸入圖像f(x,y)經(jīng)過(guò)一個(gè)退化系統(tǒng)或退化算子H(x,y)后產(chǎn)生的退化圖像g(x,y)可以表示為：g(x,y)=H[f(x,y)]

（6.1）

如果僅考慮加性噪聲的影響，則退化圖像可表示為：g(x,y)=H[f(x,y)]+n(x,y)

（6.2）f(x,y)的最佳估計(jì)退化的圖像是由成像系統(tǒng)的退化加上額外的系統(tǒng)噪聲而形成的。若已知H(x,y)和n(x,y)，圖像復(fù)原是在退化圖像的基礎(chǔ)上，作逆運(yùn)算，得到f(x,y)的一個(gè)最佳估計(jì)?！白罴压烙?jì)”而非“真實(shí)估計(jì)”。由于存在可能導(dǎo)致圖像復(fù)原的病態(tài)性。導(dǎo)致圖像復(fù)原的病態(tài)性的原因（1）最佳估計(jì)問(wèn)題不一定有解。由于圖像復(fù)原中可能遇到奇異問(wèn)題；（2）逆問(wèn)題可能存在多個(gè)解。點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)PSF（Point-spreadFunction）在退化算子H表示線性和空間不變系統(tǒng)的情況下，輸入圖像f(x,y)經(jīng)退化后的輸出為g(x,y)：

h(x,y)稱(chēng)為退化系統(tǒng)的沖激響應(yīng)函數(shù)。在圖像形成的光學(xué)過(guò)程中，沖激為一光點(diǎn)。又被稱(chēng)為退化系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)PSF?？臻g域分析與頻率分析退化系統(tǒng)的輸出就是輸入圖像f(x,y)與點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)h(x,y)的卷積，考慮到噪聲的影響，即

在頻域上可以寫(xiě)成（6.6）G(u,v)、F(u,v)、N(u,v)分別是g(x,y)、f(x,y)、n(x,y)的傅立葉變換H(u,v)是h(x,y)的傅立葉變換，為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。（6.7）6.云1.冰2離散倡圖像柔退化蠻的數(shù)丙學(xué)模縱型設(shè)f(x,睜y)大小獲為A×B，h(x,甚y)被均多勻采離樣為C×D大小沿。為避岔免交籌疊誤族差，棄采用畏添零還延拓鋼的方依法，蹄將它泳們擴(kuò)才展成M=A+C-1和N=B+D-1個(gè)元宣素的壺周期眾函數(shù)恒。（6.價(jià)8a）（6.辮8b）則輸欲出的推降質(zhì)墊數(shù)字換圖像綢為（6.帆9）二維猜離散陷退化研模型冤可以派用矩?cái)仃囆蝿t式g=Hf（6.炮10）（6.勵(lì)11）（6.兵12）給定銅了退擇化圖桑像g(x,y)、退宜化系靜統(tǒng)的華點(diǎn)擴(kuò)貌展函右數(shù)h(x,顧y)和噪飾聲分廚布n(x,紡y)，就贈(zèng)可以章得到躲原始盈圖像f的估簽計(jì)。實(shí)際林計(jì)算慚的工恩作量曬十分針龐大孤。（6.講13）g=Hf+n（6.廳14）通常都有兩焦種解節(jié)決上熟述問(wèn)投題的疤途徑才：假設(shè)衣圖像徒大小M=N，則H的大躲小為N4，要端解出f(x,榜y)需要齊解N2個(gè)聯(lián)抓立方套程組鴉。（1）通壇過(guò)對(duì)澇角化娘簡(jiǎn)化縮慧分塊辮循環(huán)菊矩陣驢，再外利用FF洞T快速遼算法各可以叨大大紙地降絕低計(jì)橡算量主且能首極大委地節(jié)攤省存攏儲(chǔ)空幟間。（2）分達(dá)析退脅化的幣具體大原因棵，找被出H的具狀體簡(jiǎn)錦化形螺式。勻速導(dǎo)運(yùn)動(dòng)拋造成凡模糊治的PS客F就可伐以用子簡(jiǎn)單裝的形仆式表魂示，蓄這樣犯使復(fù)眠原問(wèn)搭題變稱(chēng)得簡(jiǎn)炮單。各種斤代數(shù)劇復(fù)原賺方法可能秩是通化過(guò)無(wú)佩約束扔條件敲而得礙到原柔始圖錦像f的估漸計(jì)。也可封能是書(shū)約束脈復(fù)原f。圖像每復(fù)原依模型液：圖像f(下x,頓y)被線洞性操撿作h(逼x,場(chǎng)y)所模球糊，究并疊吊加上規(guī)噪聲n(租x,鑼y)，構(gòu)粒成了狹退化避后的覆圖像g(遺x,愉y)。退鼓化后盜的圖鴉像與盼復(fù)原西濾波胡器卷看積得山到復(fù)持原的f(奸x,憂y)圖像難。6.哭2逆濾抬波復(fù)董原非約拖束復(fù)曲原根據(jù)幫對(duì)退脊化系關(guān)統(tǒng)H和噪盆聲n的了慕解，紅已知遞退化歐圖像g的情價(jià)況下邀，在嫌一定牛的最倒小誤作差準(zhǔn)隔則下摩，得螺到原挽始圖產(chǎn)像f的估議計(jì)。逆濾蠻波是駐最早神使用幣的一誘種無(wú)完約束判復(fù)原孟方法成功貓地應(yīng)煉用于瓶航天令器傳乳來(lái)的從退化站圖像您。n=g－Hf（6.早15）當(dāng)對(duì)n的統(tǒng)緊計(jì)特牢性不奴確定改時(shí)，潤(rùn)希望鞭對(duì)原汽始圖焦像f的估畝計(jì)滿足呆這樣石的條遠(yuǎn)件，籌使H在最疾小二梨乘意茂義上填近似衫于g。使得治噪聲敵項(xiàng)的京范數(shù)希望討找到疼一個(gè)最小貼。即目它標(biāo)函蘭數(shù)為最庭小。在M=N的情盛況下登，H為方揀陣且H有逆常陣H-1，則（6.豆20）（6.駱21）當(dāng)系拍統(tǒng)H逆作頂用于肯退化圍圖像g時(shí)，謙可以漠得到些最小痰平方角意義芬上的非健約束變估計(jì)披。對(duì)古式（6.鬧20）進(jìn)睛行傅礦立葉犁變換予，則逆濾魯波法塞的特捏點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)泡：形式培簡(jiǎn)單適用否于極做高信薄噪比獨(dú)條件溜下的拼圖像遍復(fù)原繪問(wèn)題身，且臨降質(zhì)隔系統(tǒng)符的傳雕遞函慈數(shù)H不存敗在病囑態(tài)性養(yǎng)質(zhì)。缺點(diǎn)庫(kù)：具體婚求解播的計(jì)寨算量瓜很大可，需冬要根脊據(jù)循悅環(huán)分店塊矩磚陣條之件進(jìn)冶行簡(jiǎn)擊化。當(dāng)H等于0或接諒近于0時(shí)，曲還原蓬的圖暴像將抖變得淺無(wú)意暈義。H(岔u,替v)=彎0:無(wú)法施確定F(轟u,壞v)H(安u,桂v)接近0:放大槽噪聲若噪虹聲為故零，般則采駛用逆詠濾波葬復(fù)原描法能趣完全持再現(xiàn)合原圖敲像。若噪底聲存愉在，煌而H(浩u,摧v)很小羊或?yàn)?時(shí)，歉則噪般聲被河放大天，這謊意味扎著退各化圖伯像中憤小噪忠聲的悼干擾收在H(依u,胸v)較小禽時(shí)，討會(huì)對(duì)紡逆濾薦波復(fù)括原的困圖像血產(chǎn)生氣很大猶的影滔響，谷有可神能是諷恢復(fù)遲的圖乘像和f(基x,怒y)相差淹很大某，甚謹(jǐn)至面給目全請(qǐng)非。這時(shí)景需要裳人為眠對(duì)傳內(nèi)遞函田數(shù)進(jìn)束行修柄正，耳以降佳低由控于傳緊遞函抹數(shù)病漠態(tài)而仿造成軋的恢柴復(fù)不墊穩(wěn)定蹦性?；謴?fù)軌的病項(xiàng)態(tài)性?。海?）?；暮龍D互像任企意小段的擾鼠動(dòng)都尚會(huì)使描恢復(fù)雪圖像孔產(chǎn)生爪不可融忽視劇的強(qiáng)睡擾動(dòng)??；（2）對(duì)趣于噪妻聲，憲其隨犯機(jī)性坊也使羅模糊押圖像道的多煌可能哄性，尸導(dǎo)致欲恢復(fù)招圖像療的病斬態(tài)性害；（3）當(dāng)H的可附逆矩對(duì)陣不蜂存在船時(shí)，壘更會(huì)寒導(dǎo)致津恢復(fù)肉問(wèn)題鳴的奇?zhèn)愋晕?。在恢瓜?fù)過(guò)陷程中無(wú)對(duì)運(yùn)喪算施左加約輸束，懸以克肚服病露態(tài)性漆。6.壓3約束己復(fù)原約束梅復(fù)原倡除了深對(duì)降喚質(zhì)系值統(tǒng)的PS補(bǔ)F有所鐘了解奧外，征還需潤(rùn)要對(duì)煙原始貼圖像良和外牌加噪縫聲的栽特性千有先遞驗(yàn)知狂識(shí)。根據(jù)算不同芽領(lǐng)域稿的要侵求，銷(xiāo)有時(shí)豎需要畜對(duì)f和n作一局些特忌殊的仙規(guī)定姓，使胃處理郵得到菌的圖貿(mào)像滿顛足某物些條者件。約束月最小癥二乘啦法復(fù)款原問(wèn)片題令Q為f的線垂性算雖子，炕要設(shè)愿法尋蛛找一春個(gè)最繡優(yōu)估舞計(jì)，使削形式屠為的、摔服從孩約束輔條件的函在數(shù)最說(shuō)小化苗。6.濕3.廚1約束漠復(fù)原飾的基名本原薄理約束旺最小深二乘詞法復(fù)狼原問(wèn)壇題令Q為f的線工性算籠子，己要設(shè)朝法尋紡找一材個(gè)最鐮優(yōu)估俱計(jì)可利監(jiān)用拉給格朗繼日乘垂子法興進(jìn)行望處理熔，使碑下面丘的目寺標(biāo)函孩數(shù)（傍準(zhǔn)則址函數(shù)脈）為榴最?。?.杜22）(6址.2臭3)式中貴，γ=α-1式中竹，α為拉芒格朗潔日乘鏈子,f的最弱佳估烤值6.按3.災(zāi)2維納呢濾波振方法最小錘二乘蘇法濾泛波復(fù)挪原的述核心逮是如格何選削擇一歉?jìng)€(gè)合豈適的擺變換超矩陣Q。Q的形指式不棟同，仇可得衛(wèi)到不掏同類(lèi)絡(luò)型的評(píng)復(fù)原斃方法護(hù)。選用對(duì)圖像f和噪湖聲n的自承相關(guān)膛矩陣Rf和Rn表示Q就可親得到史維納析濾波鐵復(fù)原壁方法先。將f和n近似義地看賭成是謝平穩(wěn)濤隨機(jī)旗過(guò)程焰。假島設(shè)Rf和Rn為f和n的自賠相關(guān)觸矩陣懷。Rf=E{ffT}（6.游24逢a）Rn=E{nnT}（6.壓24鏈b）定義QTQ=R-1fRn，代垮入式(6他.2史3)，得（6.租25）假設(shè)M=跟N，Sf和Sn分別籍為圖勵(lì)像和商噪聲螞的功鹽率譜薪，則（6.參26）分3種情育況對(duì)瞇式(6古.2行6)作分饑析：（1）如姑果γ=1，系續(xù)統(tǒng)函靜數(shù)Hw(u,v)是維窮納濾宋波器番的傳遲遞函議數(shù)。刷與逆貫濾波酷相比蹈，維嶺納濾腥波器即對(duì)噪題聲的穿放大天有自拘動(dòng)抑欲制作返用。（2）如漆果γ=0，系掛統(tǒng)變耕成單咬純的扣去卷看積濾度波器腫，系瞎統(tǒng)的畜傳遞膊函數(shù)鋤即為H-1。盡管γ≠0但無(wú)鐘噪聲潔影響痰，Sn(u,撓v)=詞0，復(fù)衫原系站統(tǒng)亦偷為理投想的勇逆濾逮波器衰，可淡以看追成是期的其室他參險(xiǎn)數(shù)，榴此時(shí)未為參殖數(shù)化焰維納為濾波守器。MA代TL掀AB提供活的函紗數(shù)：(1偵)維納鐮濾波麥的函踏數(shù)J=de盲co咱nv堂wn土r(旅I,符PS盒F,紋NS牛R)J=de瞞co誰(shuí)nv驅(qū)wn殼r(較I,再PS絨F,殃NC拴OR嘩R,煉IC笑OR堆R)NS爬R：噪告聲信稿號(hào)功筒率比仗，默廟認(rèn)為0，無(wú)藍(lán)噪聲NC略O(shè)R隸R：噪紛聲的禮自相隆關(guān)函渣數(shù)IC衡OR枝R：原內(nèi)圖像質(zhì)的自非相關(guān)爪函數(shù)（2）fs久pe襯ci閣al括(‘乒mo餅ti沈on隱’,脾LE酷N.凝TH去ET免A)產(chǎn)生洞一個(gè)國(guó)反映簽勻速襲直線幫遠(yuǎn)動(dòng)爸的二特維濾煉波器首；以水典平線在為0角度爛基準(zhǔn)僵，按塘照逆扛時(shí)針裁方向弄，攝碗像機(jī)件按TH郊ET屑A角方戶(hù)向運(yùn)符動(dòng)LE利N個(gè)像棚素。輕默認(rèn)初值LE敏N=剃9，TH寫(xiě)ET望A=偶0例6.盤(pán)1說(shuō)明籃采用效維納牌濾波裹復(fù)原敢的具享體實(shí)視現(xiàn)方燈法【例6.鏈1】原始踐圖像己如圖6.千2（a），戚使用殃函數(shù)DE濁CO妄NV箭WN繪R對(duì)圖6.接2（b）所移示的述無(wú)噪辛聲模籠糊圖叫像進(jìn)陜行復(fù)還原重恐建，龍觀察培所得脈結(jié)果己，并驚將不傲同PS竹F產(chǎn)生纏的復(fù)沿原效爸果進(jìn)朝行比傳較。（a）原甜始圖粘像（b）無(wú)愿噪聲準(zhǔn)模糊掠圖像圖6.疑2原始備圖像銜及無(wú)嬸噪聲桌模糊觸圖像圖6.薄3不同PS頃F產(chǎn)生醒的復(fù)迅原效窄果比講較（a）使牲用真退實(shí)的PS縱F復(fù)原團(tuán)（b）使眾用較期“長(zhǎng)葡”的PS頁(yè)F復(fù)原潤(rùn)（c）使戒用較少“陡隱峭”抓的PS頑F復(fù)原6.柿3.磚3平滑灣度約蠟束最穩(wěn)小平般方濾受波[J畝,L漿AG風(fēng)RA長(zhǎng)]=de腐co攝nv扎re負(fù)g(并I,彼PS塵F,才NP吳,L幅RA佳NG喇E,云RE宗GO岔P)使用突平滑扮約束貝最小尊二乘球?yàn)V波吳算法逢對(duì)圖您像去密卷積威的函飛數(shù)I：真刊實(shí)場(chǎng)吼景圖必像在PS工F的作月用下嬸并附站加噪范聲的刊圖像伏；J:去模干糊的汪復(fù)原成圖像NP：噪杜聲強(qiáng)啦度LR躍AN休GE：拉到普拉邀斯算報(bào)子的爪搜索英范圍產(chǎn)，默瞎認(rèn)值【1算0-9,1瞧09】LA播GR澤A:在搜精索范慘圍的續(xù)拉格本朗日啄乘子面。RE爆GO瓣P(guān)：約牲束算江子，概改善框復(fù)原港效果儲(chǔ)的可馳選參扛數(shù)，狼默認(rèn)瓦值為全平滑穩(wěn)約束仁拉普?qǐng)F(tuán)拉斯雪算子津。6.竿4非線拜性復(fù)烤原方主法經(jīng)典僵復(fù)原頃濾波叮器的恢顯著穿特點(diǎn)約束由方程辰和準(zhǔn)捕則函仿數(shù)中突的表申達(dá)式鹽都可巧以改紐奉為矩就陣乘張法。非線展性復(fù)群原方休法所采撥用的至準(zhǔn)則鑄函數(shù)固都不傾能進(jìn)荷行對(duì)贏角化捏，因海而線各性代昏數(shù)的糖方法振在這五里是畜不適崖用的植。設(shè)S是非晉線性顛函數(shù)椒，當(dāng)蹤蝶考慮穿圖像靜的非冊(cè)線性是退化壁時(shí)，再圖像饅的退洞化模餃型可喚以表星示成（6.捎32謙a）（6.砍32鎖b）方法挨簡(jiǎn)介6.寇4.疊1最大枯后驗(yàn)欄復(fù)原6.擊4.佳2最大音熵復(fù)啦原1．正神性約貧束條螺件2.最大今熵復(fù)撲原原詳理3．Fr鉤ie墓nd和Bu六rg復(fù)原舟方法（1）Fr取ie企nd最大知熵復(fù)像原（2）Bu茶rg最大易熵復(fù)飛原6.汽4.贊3投影怖復(fù)原6.角4.讓4同態(tài)慮濾波需復(fù)原?。ㄖ鼗c(diǎn)介何紹）6.鴨4.瘦2最大扒熵復(fù)反原1．正煉性約遼束條悼件光學(xué)發(fā)圖像綁的數(shù)眨值總前是正緞值，求而逆物濾波透器等貢線性驢圖像賺復(fù)原歐可能礙產(chǎn)生痛無(wú)意飄義的李負(fù)輸模出，帳這些萬(wàn)輸出龍將導(dǎo)鼓致在粘圖像春的零撐背景宣區(qū)域墻產(chǎn)生曬一些罪假波衣紋。綁因此黃將復(fù)府原后畏的圖骨像約燙束為承正值器是合惑理的跨假設(shè)將。2.最大罩熵復(fù)陷原原予理由于秩反向眾濾波千器法婆的病演態(tài)性任，復(fù)電原出判的圖犁像經(jīng)耽常具煩有灰慘度變?cè)鈸Q較碑大的毀不均勞勻區(qū)鎖域。取最小持二乘鉛類(lèi)約來(lái)束復(fù)君原方幸法是視最小夸化的肅一種歷反應(yīng)驗(yàn)圖像戶(hù)不均疤勻性領(lǐng)的準(zhǔn)臟則函兼數(shù)。臥最大源熵復(fù)對(duì)原方良法則雀是通蓄過(guò)最惹大化跑某種狐反映妻圖像局平滑欠性的微準(zhǔn)則懸函數(shù)鋸來(lái)作蹈為約酷束條變件，天以解慎決圖親像復(fù)侄原中規(guī)反向遍濾波辱器存秧在的疫病態(tài)有問(wèn)題炒。在圖述像復(fù)樹(shù)原中速，一蒼種基胃本的丟圖像溉熵的則定義最大笨熵(M絕ax吳im鋸umEn統(tǒng)tr傘op價(jià)y,今ME)復(fù)原耗的原銜理：財(cái)將f(茶x,匠y)寫(xiě)成芽隨機(jī)裕變量顏的統(tǒng)燦計(jì)模估型，吐然后世在一映定的洽約束袍條件條下，綁找出某用隨蠶機(jī)變侵量形焰式表喬示的炭熵表腸達(dá)式欄，運(yùn)迎用求雖極大碑值的潛方法屑，求泊出最脫優(yōu)估擔(dān)計(jì)。3．Fr詞ie置nd和Bu貍rg復(fù)原烈方法（1）Fr袍ie勇nd最大泥熵復(fù)恭原（2）Bu疊rg最大犁熵復(fù)搜原基本際原理乓相同深，但繩對(duì)?；偷钠奂僭O(shè)時(shí)方法盆不同鴉，得籠到的夾最佳侮估值坡也不愿相同甩。兩聾種最宅大熵眼復(fù)原趟都是漆正性納約束羨條件怖下的防圖像趟復(fù)原湯，其象復(fù)原析圖像數(shù)的解兼是正輪值；熊最大賞化問(wèn)時(shí)題都午是用慣拉格皮朗日逝系數(shù)處來(lái)完柏成的引。最聰大熵串復(fù)原戶(hù)是對(duì)引原始習(xí)圖像f起平步滑作萌用，償實(shí)質(zhì)賓上得誓到的斃最優(yōu)鉛估計(jì)地是最像大平肥滑估泡計(jì)。6.狀4.秘4同態(tài)夢(mèng)濾波槳復(fù)原自然誓景物稈的圖酷像是昂由照梳明函鎖數(shù)和既反射哀函數(shù)蛾兩個(gè)穴分量廊的乘袋積所在組成條。同態(tài)我濾波色法復(fù)溜原方販法是深基于筋圖像爛的乘漏性結(jié)滾構(gòu)理扎論而眠提出隊(duì)來(lái)的催。當(dāng)降顛質(zhì)圖灣像是皂由兩勢(shì)個(gè)分微量相仿乘得匙到時(shí)短，可裕先對(duì)貪降質(zhì)狹圖像卻取對(duì)頌數(shù)，差得到鮮兩個(gè)寸相加汽的分科量，諸再進(jìn)雜行濾鈴波處妻理，且最后貪通過(guò)態(tài)指數(shù)吉變換鞏得到彼復(fù)原野圖像疾。退化送圖像g(x,y)可以溪分為荷兩部幕分乘昂積，坐即g(x,y)崇=i(x,y)r(x,y)（6.亮42）取對(duì)怒數(shù)得lo結(jié)gg(x,y)耳=峰lo栗gi(x,y)+桂lo賣(mài)gr(x,y)（6.遣43）設(shè)同睜?wèi)B(tài)濾比波器否沖激聚響應(yīng)柳為l(x,y)，其積復(fù)原譜結(jié)果煤。同態(tài)益濾波逆復(fù)原穩(wěn)過(guò)程增可用專(zhuān)圖6.胖7所示指。圖6.剛7同態(tài)眾濾波突器復(fù)病原同態(tài)源復(fù)原踏結(jié)果=貝10l(x,y)*象[l她ogi(x,y)+泉l庫(kù)ogr(x,y)]夜(6笑.4歌4)同態(tài)織濾波殿器的羽傳遞匹函數(shù)（6.厲45）同態(tài)蒜濾波事技術(shù)涂也可趙以用株于圖肺像增慕強(qiáng)。采用勢(shì)同態(tài)孟濾波嫌可以膽實(shí)現(xiàn)錦同態(tài)兵增晰能使惠圖像示的灰惕度動(dòng)袖態(tài)范廉圍壓釣縮又聽(tīng)能使塌感興柳趣的闖物體算圖像病灰度廢級(jí)擴(kuò)英展。6.割5盲圖采像復(fù)回原很多肢情況縱下難哲以確扯定退貧化的啞點(diǎn)擴(kuò)駁展函同數(shù)和劍噪聲忘的統(tǒng)嘴計(jì)特暑性。盲圖術(shù)像復(fù)喜原法洪是在憐沒(méi)有繡圖像苦退化虎必要散的先索驗(yàn)知跨識(shí)的碰情況偵下，灑對(duì)觀骨察的濃圖像揪以某墾種方忙式提劑取出絡(luò)退化盛信息針，采炒用盲匯去卷晌積算朋法對(duì)宴圖像嶼進(jìn)行額復(fù)原虛。對(duì)具廚有加返性噪榨聲的與模糊嫂圖像壟作盲蟻圖像蜓復(fù)原識(shí)的方綠法有士?jī)煞N斥：6.松5.露1直接布測(cè)量案法6.油5.忙2間接甩估計(jì)匆法盲圖寶像復(fù)口原[J圣,P跨SF甘]=de竹co罵nv妖bl困in內(nèi)d(哈I,諷IN晉IT金PS包F,搜NU用MI屆T,茄DA華MP斗AR漸,W侍EI真GH演T,京RE稠AD超OU鞠T)J:去模絡(luò)糊圖緞像I:模糊鬧圖像PS朋F:相應(yīng)刷點(diǎn)擴(kuò)講展函活數(shù)為了胃改進(jìn)剃復(fù)原扔效果汪的參軌數(shù)：IN污IT裙PS閘F：正煌值矩蕉陣，設(shè)影響PS芽F復(fù)原盒效果NU肉MI臟T：迭崇代次球數(shù)，暗默認(rèn)10DA汪MP蓬A(yù)R：指崗定由怨圖像I產(chǎn)生隔的閾樹(shù)值偏察移的糟一個(gè)羊矩陣而，默干認(rèn)值溫為0WE疏IG浮HT：一強(qiáng)個(gè)與糊原始房誠(chéng)圖像I大小竹相同妥的權(quán)粱矩陣故，反惡映每岸個(gè)像者素在所攝取灘過(guò)程含中的絨質(zhì)量邁，如益果賦鹽以0加權(quán)浮值，貼則用兼來(lái)屏午蔽差艱的像缺素，稍而好捉的像斬素則援被賦哪以加醬權(quán)值1.默認(rèn)劫值是蜜加權(quán)岡值均笨為1的權(quán)廳矩陣勿。RE舉AD露OU配T：攝第取設(shè)床備的體讀出胖噪聲仰方差那矩陣遭，默鋼認(rèn)值撤為0矩陣烈，表箱示無(wú)抵噪聲葛。6.遷6.圍1典型冒的幾照何失蛛真1．系統(tǒng)枝失真光學(xué)映系統(tǒng)柜、電貿(mào)子掃果描系顏統(tǒng)失孔真而顏引起哈的斜絹視畸響變、凝枕形男、桶饅形畸怎變等倚，都好可能川使圖晚像產(chǎn)佳生幾駛何特很性失仔真。原圖赴像；(b噸)梯形奏失真登；(c辦)枕形增失真頸；(d毒)桶形翠失真圖6.菜11典型瘡的系原統(tǒng)幾允何失維真2．非遮系統(tǒng)舊失真從飛堡行器壟上所丘獲得賓的地溉面圖舌像，粥由于機(jī)飛行仁器的申姿態(tài)民、高鞏度和六速度墾變化盟引起功的不驗(yàn)穩(wěn)定寶與不員可預(yù)渴測(cè)的載幾何涌失真這類(lèi)左畸變帖一般價(jià)要根羅據(jù)航餓天器露的跟安蹤資盾料和將地面煌設(shè)置日控制矮點(diǎn)辦配法來(lái)茅進(jìn)行島校正塊。典型爭(zhēng)的非還系統(tǒng)弊失真蓄如圖6.兇12所示菠。幾何繼畸變知校正猴一般底分兩謝步來(lái)饞做幾何于畸變抵校正小要對(duì)多失真扎圖像距進(jìn)行極精確飾的幾蜘何校說(shuō)正通常猾是先簽確定火一幅宋圖像躁為基繼準(zhǔn)，介然后奧去校志正另街一幅扛圖像諒的幾哈何形銜狀。第一壺步：源圖像再空間被坐標(biāo)幕的變姓換；第二習(xí)步：圍重新泡確定娃在校微正空眨間各攤像素姑點(diǎn)的商取值舌。6.困6.呈2空間慰幾何暴坐標(biāo)殃變換按照什一幅授標(biāo)準(zhǔn)捆圖像f(x,最y)或一拳組基拍準(zhǔn)點(diǎn)吵去校藏正另吐一幅壺幾何能失真濁圖像g(x‘宴,y’)。根據(jù)弱兩幅堤圖像俗的一表些已煮知對(duì)梅應(yīng)點(diǎn)恨對(duì)建插立起均函數(shù)俱關(guān)系綱式，淋將失少真圖瞇像的x‘毛-y’坐標(biāo)慈系變旺換到獸標(biāo)準(zhǔn)犬圖像x-夢(mèng)y坐標(biāo)永系，錦從而爆實(shí)現(xiàn)魄失真晌圖像邁按標(biāo)抖準(zhǔn)圖昆像的初幾何演位置震校正莖，使f(x,嫁y)中的橡每一奧像點(diǎn)咱都可印在g(