图像复原技术及其在数字相机成像品质改善中的应用

摘要

图像复原是数字图像处理领域的一项重要任务.论文研究和分析了一批经典的图像复原算法,包括频域算法和线性代数的算法,移不变复原算法和移变复原算法.在此基础上,重点介绍了降质系统传递函数多项式近似逆滤波复原方法,对该方法的性能进行了分析,并将该方法应用于低档数字相机场曲像差的修正,解决了实际应用中的一些问题.将自适应复原、能量约束、迭代计算和双通道处理技术结合起来,形成了能量约束自适应迭代复原算法,该算法也可用于处理场曲这样的移变复原问题.论文在多项式近似逆滤波场曲复原算法的基础上,形成了一套针对实验相机的照片图像修正方案,如果将该方案所涉及的算法集成到相机后台软件中,可与前端相机构成一个数字成像系统.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1图像复原技术及其历史发展

1.2常用的图像复原方法

1.2.1图像复原滤波器

1.2.2非线性图像复原方法

1.2.3空间移变模糊图像复原

1.3图像复原技术的应用

1.4本课题的研究意义与主要研究内容

2数字图像复原技术研究

2.1图像降质和反卷积

2.1.1图像降质的数学模型

2.1.2循环矩阵计算模型

2.1.3逆滤波和反卷积问题的病态性

2.2频域图像复原

2.2.1逆滤波

2.2.2维纳滤波

2.2.3功率谱均衡滤波

2.2.4几何平均滤波

2.3线性代数框架下的图像复原

2.3.1无约束最小二乘复原

2.3.2有约束最小二乘复原

2.4受限制自适应复原算法及其改进

2.5坐标变换法和空间移变模糊图像复原

2.6小结

3像场弯曲复原

3.1场曲数学模型

3.2基于逆滤波函数多项式分解的图像复原方法

3.2.1多项式近似逆滤波复原原理

3.2.2冲激信号仿真试验

3.2.3算法的性能分析

3.2.4复原过程中的随机噪声控制

3.3多项式近似逆滤波场曲复原

3.4自适应场曲复原

3.4.1自适应复原思想

3.4.2能量约束的迭代自适应复原算法

3.5小结

4数字相机成像品质改善

4.1相机成像失真分析

4.2图像预处理

4.2.1亮度补偿

4.2.2对比度的改善

4.3场曲修正

4.3.1场曲复原参量选取

4.3.2复原噪声的控制

4.3.3结合预处理的总体方案

4.4小结

5结合MATLAB的图像软件开发

5.1MATLAB与C++混合编程技术

5.1.1现有技术研究

5.1.2基于COM的解决方案

5.2小结

6结论

致谢

参考文献

附：作者在攻读硕士学位期间发表的论文

独创性声明及学位论文版权使用授权书