数字图像处理课件6.pdf

数字图像处理武汉理工大学信息学院第 6 章图像恢复 退化模型及恢复技术基础 退化模型及恢复技术基础 空间域滤波恢复 空间域滤波恢复 频率域滤波恢复 频率域滤波恢复 逆滤波 逆滤波 最小均方误差滤波器-维纳滤波 最小均方误差滤波器- 维纳滤波前言§图像恢复和图像增强一样,都是为了改善图像视觉效果,以及便于后续处理。只是图像增强方法更偏向主观判断,而图像恢复则是根据图像畸变或退化原因,进行模型化处理。本章安排如下:首先介绍退化模型及恢复技术基础; 随后分析空间域滤波恢复技术;最后介绍频率域图像恢复技术及应用。 退化模型及恢复技术基础- 退化的原因§ 成象系统的象差、畸变、带宽有限等造成图像图像失真; § 由于成象器件拍摄姿态和扫描非线性引起的图像几何失真; § 运动模糊,成象传感器与被拍摄景物之间的相对运动, 引起所成图像的运动模糊; § 灰度失真,光学系统或成象传感器本身特性不均匀,造成同样亮度景物成象灰度不同; § 辐射失真,由于场景能量传输通道中的介质特性如大气湍流效应、大气成分变化引起图像失真; § (6) 图像在成象、数字化、采集和处理过程中引入的噪声等。 退化模型及恢复技术基础-退化模型§ 实际所得退化图像§ 可简化为( ) ( ) [ ] ( )yxny x f H y x g,,, += ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) yxny x h y x f yxnd dy x h f y x g ,,, ,,, , +?= +??= ∫∫+∞∞?βαβαβα 退化模型及恢复技术基础- 恢复技术的概念及分类§定义:图像恢复是根据退化原因,建立相应的数学模型,从被污染或畸变的图像信号中提取所需要的信息,沿着使图像降质的逆过程恢复图像本来面貌。 退化模型及恢复技术基础- 恢复技术的概念及分类§ 图像恢复技术的分类: (1) 在给定退化模型条件下,分为无约束和有约束两大类; (2) 根据是否需要外界干预,分为自动和交互两大类; (3) 根据处理所在域,分为频域和空域两大类。 空间域滤波恢复§ 定义: 空间域滤波恢复即是在已知噪声模型的基础上,对噪声的空域滤波 噪声类型- 高斯噪声§ 定义: 22 2/)( 2 1 )( σμ πσ??= z ez p 噪声类型-均匀分布噪声§ 定义: ?????≤≤?= 其它 0 1 )( bza ab zp