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基于点扩散函数的黏声介质反演成像 预览
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作者 王雪君 任浩然 +1 位作者 江金生 李瀚野 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期78-87,共10页
从弹性波基本方程出发,分析了地震波吸收与衰减补偿物理机制和黏声介质中应力应变关系,得到了衰减与补偿统一表达的黏声介质传播方程。采用交错网格有限差分和最佳匹配层吸收边界条件来模拟这一方程,实现了黏声介质地震波场吸收与补偿... 从弹性波基本方程出发,分析了地震波吸收与衰减补偿物理机制和黏声介质中应力应变关系,得到了衰减与补偿统一表达的黏声介质传播方程。采用交错网格有限差分和最佳匹配层吸收边界条件来模拟这一方程,实现了黏声介质地震波场吸收与补偿的格林函数计算。凹陷速度模型测试结果表明,该方法能有效补偿吸收衰减振幅。从Hessian核函数的数学物理特征出发,对比分析了声波点扩散函数(PSF)和黏声波点扩散函数,结果表明,吸收衰减效应显著降低了照明振幅强度,带吸收衰减的PSF明显比声介质PSF能量低,在深层这种能量损耗更为强烈;吸收衰减效应改变了观测系统对地下的照明图样。进行了面向目标体的PSF分解和求逆,并将求得的逆算子直接作用于成像结果。盐丘模型测试结果表明,在盐丘周围,吸收衰减效应显著降低了成像分辨能力,精确的逆PSF能够有效提高反演成像结果的分辨率。 展开更多
关键词 黏声介质 有限差分 黏声逆时偏移 HESSIAN矩阵 扩散函数 扩散函数逆算子 反演成像
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变焦光学系统的景/焦深延拓及其分析
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作者 郭小虎 赵辰霄 +4 位作者 周平 田继文 赵骥 王福鹏 张文 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期263-268,共6页
变焦光学系统在连续变焦过程中,由于变焦曲线的计算和加工精度,导致实际像面离焦,成像质量下降。变焦系统的特点是长焦距对应窄视场,短焦距对应宽视场。将波前编码技术应用于变焦系统,在系统的光瞳面设置相位掩模,则扩展了原系统的焦深... 变焦光学系统在连续变焦过程中,由于变焦曲线的计算和加工精度,导致实际像面离焦,成像质量下降。变焦系统的特点是长焦距对应窄视场,短焦距对应宽视场。将波前编码技术应用于变焦系统,在系统的光瞳面设置相位掩模,则扩展了原系统的焦深和景深,使调制传递函数对离焦不敏感,同时提高短焦距宽视场的边缘成像质量。文章对原系统和应用波前编码技术的新系统的成像特性进行了分析和对比,随后讨论了掩模板的相位因子对系统的景深、焦深延拓以及对像质的稳定作用。仿真显示:变焦波前编码光学系统对离焦不敏感,可以很好地扩大系统的焦深和景深、稳定边缘视场的像质,具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 景深延拓 变焦光学系统 焦深 调制传递函数 扩散函数
点源像点提取精度及其对几何定标影响分析
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作者 李凯 张永生 +1 位作者 于英 童晓冲 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期213-220,共8页
传统地面控制点影像的像点测量误差较大,制约了传感器几何定标结果的精度.基于图像退化理论生成不同噪声条件下模拟退化点源影像并解算点源像点位置,比较了不同噪声条件下点源像点位置解算误差.实验结果表明:点源像点位置解算精度随噪... 传统地面控制点影像的像点测量误差较大,制约了传感器几何定标结果的精度.基于图像退化理论生成不同噪声条件下模拟退化点源影像并解算点源像点位置,比较了不同噪声条件下点源像点位置解算误差.实验结果表明:点源像点位置解算精度随噪声增加而降低,但均优于传统控制点影像的像点测量精度.随后,检验了不同像点测量精度对几何定标结果的影响.利用多片前方交会求解地面点坐标,传统地面控制点平面和高程坐标的最大偏差可达0.25和0.75个地面采样间隔(GSD),而使用反射点源将最大偏差降至0.07和0.20个GSD,较好的提高了定位精度.根据实验结果,反射点源能够有效提高几何定标结果的精度,并有潜力发展成为新一代几何定标工具. 展开更多
关键词 反射 几何定标 扩散函数 测量误差 定位精度
一种运动模糊图像模糊角度估计法 预览
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作者 王素云 张雪飞 褚艳广 《信息系统工程》 2019年第6期139-139,141共2页
论文针对相机和被摄物体之间有相对运动而造成的模糊图像,采用先对模糊图像的频谱图进行直方图均衡化处理,调整图像灰阶处理的动态分布,将图像灰阶调整到近似均匀分布,然后利用Radon变换的极大值(MRT)算法对运动模糊角度进行估计的方法... 论文针对相机和被摄物体之间有相对运动而造成的模糊图像,采用先对模糊图像的频谱图进行直方图均衡化处理,调整图像灰阶处理的动态分布,将图像灰阶调整到近似均匀分布,然后利用Radon变换的极大值(MRT)算法对运动模糊角度进行估计的方法,生成点扩散函数,为进一步图像复原打下基础。 展开更多
关键词 运动模糊图像 扩散函数 直方图均衡化 模糊角度
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利用点扩散函数的深度域地震记录合成方法 预览
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作者 张金陵 徐美茹 +2 位作者 叶月明 王兆旗 王宗仁 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期875-881,I0012共8页
叠前深度偏移已是现今主流成像技术,然而在深度域难以合成地震记录,造成层位标定和确定性地震储层反演无法在该域完成。深度域成像结果通过深时转换到时间域完成解释,导致解释流程复杂,影响工作效率。为此,提出一种点扩散函数非稳态褶... 叠前深度偏移已是现今主流成像技术,然而在深度域难以合成地震记录,造成层位标定和确定性地震储层反演无法在该域完成。深度域成像结果通过深时转换到时间域完成解释,导致解释流程复杂,影响工作效率。为此,提出一种点扩散函数非稳态褶积深度域合成地震记录方法。文中介绍了该方法的基本原理,从时间域子波引出空间域点扩散函数,并详述了点扩散函数的非稳态褶积模型深度域合成记录制作方法。理论模型测试和实际数据应用结果表明,该方法能实现深度域合成记录的制作,且具有较高精度。 展开更多
关键词 扩散函数 合成记录 深度域 褶积 数据解释
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光电赛题导入视角下的信息光学课程教学新思路的探索 预览
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作者 孟云吉 焦铮 《科技视界》 2019年第10期81-82,共2页
《信息光学》是光电信息科学与工程专业的一门必修课程。在当前的教学过程中,存在公式推导偏多,理论和实际应用结合不够紧密以及学生参与度较低等诸多问题。针对这些问题,本文以课程中"点扩散函数"这一核心概念为例,探索结合... 《信息光学》是光电信息科学与工程专业的一门必修课程。在当前的教学过程中,存在公式推导偏多,理论和实际应用结合不够紧密以及学生参与度较低等诸多问题。针对这些问题,本文以课程中"点扩散函数"这一核心概念为例,探索结合光电设计赛题来辅助教学的新思路,以期能加深学生对课程的学习兴趣。 展开更多
关键词 信息光学 光电竞赛 扩散函数
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二维运动模糊图像的处理 预览
7
作者 鲍家耀 潘铭烁 马卓航 《科技视界》 2019年第14期96-97,106共3页
摄像机拍摄运动物体得到的照片往往是模糊的,这严重影响了图片的美观效果。为了能把模糊的图片变清晰,本文把二维运动模糊图作为研究对象,首先利用二值法进行灰度处理使其变成一个二维图像,去噪处理后估计模糊图像的角度和长度,并得到... 摄像机拍摄运动物体得到的照片往往是模糊的,这严重影响了图片的美观效果。为了能把模糊的图片变清晰,本文把二维运动模糊图作为研究对象,首先利用二值法进行灰度处理使其变成一个二维图像,去噪处理后估计模糊图像的角度和长度,并得到对应的点扩散函数,由此建立水平方向的匀速直线运动模糊的数学退化模型。最后得到简单的运动模糊图像清晰化处理的方法。 展开更多
关键词 扩散函数 维纳滤波模型 RADON变换 频谱估计法
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基于改进点扩散函数的遥感图像超分辨率重建 预览
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作者 房垚鑫 郭宝峰 马超 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期713-718,共6页
为了提高遥感图像空间域重建质量,采用改进凸集投影(POCS)算法的点扩散函数,提出了一种改进的POCS超分辨率重建算法。首先给出POCS算法基本原理以及具体实现步骤,在此基础上对算法做出改进,即对待重建的高分辨初始帧进行边缘检测,对检... 为了提高遥感图像空间域重建质量,采用改进凸集投影(POCS)算法的点扩散函数,提出了一种改进的POCS超分辨率重建算法。首先给出POCS算法基本原理以及具体实现步骤,在此基础上对算法做出改进,即对待重建的高分辨初始帧进行边缘检测,对检测到的边缘像素点应用改进的点扩散函数(PSF),使边缘处像素点对应的PSF水平方向与垂直方向系数依据边缘斜率变化而设置不同的权重;最后分别采用两组数据集对改进POCS算法的有效性进行验证。结果表明,该改进的POCS算法有效地提高了图像重建的效果,两组实验平均绝对误差效果分别提升了0.79%和0.26%,达到了提高图像重建质量的目的。该算法具有较好的实际应用价值。 展开更多
关键词 图像处理 超分辨率 凸集投影 扩散函数 边缘检测
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基于相位差异法的简易光学系统的图像复原方法 预览
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作者 景文博 邹欢欢 +2 位作者 张家铭 赵致远 王彩霞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期81-92,共12页
简易光学系统因系统结构简单而存在严重像差,导致所成图像出现模糊、失真等问题.对简易光学系统的成像特性进行分析,在已知光学系统焦距和光瞳孔径的条件下,建立含有像差的点扩散函数模型和图像复原模型,根据焦面和离焦面图像以及精确... 简易光学系统因系统结构简单而存在严重像差,导致所成图像出现模糊、失真等问题.对简易光学系统的成像特性进行分析,在已知光学系统焦距和光瞳孔径的条件下,建立含有像差的点扩散函数模型和图像复原模型,根据焦面和离焦面图像以及精确的离焦量,无需点扩散函数的先验信息,采用相位差异法对简易光学系统所成图像进行重构.实验结果表明:单透镜、双透镜和三透镜系统复原图像质量评价指标提升率分别达到24.96%、24.80%和42.04%,重构后图像质量均有明显提升. 展开更多
关键词 简易光学系统 图像复原 相位差异法 扩散函数 光学像差
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光场相机精确色彩矢量约束下的超分辨率算法
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作者 孙福盛 韩燮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期59-68,共10页
以LYTRO相机为例,提出一种精确色彩矢量约束下的光场图像超分辨率算法。根据相机内部微透镜阵列按六边形分布的特点,结合点扩散函数,及相机探测器阵列上滤光片的排列方式,计算了每个单一像素点的RGB色彩分量值,精确恢复出每一个像素的... 以LYTRO相机为例,提出一种精确色彩矢量约束下的光场图像超分辨率算法。根据相机内部微透镜阵列按六边形分布的特点,结合点扩散函数,及相机探测器阵列上滤光片的排列方式,计算了每个单一像素点的RGB色彩分量值,精确恢复出每一个像素的颜色信息;利用金字塔算法对色彩恢复的时效性进行了优化。提出一种基于相机子孔径图像序列颜色矢量约束下的超分辨率算法,以提高图像质量。所提的色彩恢复方法可以用于多款光场相机,同时以色彩矢量作为约束条件,彩色超分辨率图像恢复的效果理想。 展开更多
关键词 探测器 LYTRO相机 超分辨率 微透镜阵列 扩散函数 色彩恢复
大口径拼接镜平移误差对其成像质量影响研究 预览
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作者 陈雪微 《光电子》 2019年第1期56-61,共6页
拼接镜作为更大口径天文望远镜的发展趋势之一,其各子镜之间存在的共相误差对拼接镜的成像质量有着非常大的影响。本文理论分析了共相误差之一——平移误差对拼接镜成像质量的影响,并对不同波长下平移误差对拼接镜系统点扩散函数的影响... 拼接镜作为更大口径天文望远镜的发展趋势之一,其各子镜之间存在的共相误差对拼接镜的成像质量有着非常大的影响。本文理论分析了共相误差之一——平移误差对拼接镜成像质量的影响,并对不同波长下平移误差对拼接镜系统点扩散函数的影响进行了仿真分析。 展开更多
关键词 平移误差 扩散函数 空间望远镜 共相
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图像去模糊系统频域优化设计 预览
12
作者 李菁菁 刘云飞 《电子技术应用》 2019年第7期107-111,116共6页
在实际应用中,模糊图像清晰化处理难以在空域实现,为此需对图像进行频域转换,在频域中实现图像去模糊。采用FPGA开发平台“硬件”实现图像处理,实时性强,但消耗资源过多,执行效率低。针对此问题,提出了一种“软硬结合”的设计方案,以DE1... 在实际应用中,模糊图像清晰化处理难以在空域实现,为此需对图像进行频域转换,在频域中实现图像去模糊。采用FPGA开发平台“硬件”实现图像处理,实时性强,但消耗资源过多,执行效率低。针对此问题,提出了一种“软硬结合”的设计方案,以DE1-SoC开发板为硬件平台,在FPGA中配置Frame Reader、SDRAM、混合器、频域转换模块等,并映射到HPS中,HPS利用HPS-FPGA总线访问SDARM,获取模糊图像频谱图。利用Linux C编程在HPS中对模糊图像频谱图进行模糊尺度及角度估计,得到点扩散函数PSF,并利用经典复原算法进行复原,实现图像盲去模糊。系统应用基2-DIT-FFT对图像的行列依次进行频域转换,相比于固有IP核及通用频域转换模块,提高了图像频域转换精度,减少硬件资源消耗。 展开更多
关键词 FPGA HPS 片上系统 傅里叶变换 频域转换 去模糊 扩散函数
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融合点扩散函数的预条件黏声最小二乘逆时偏移 预览
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作者 姚振岸 孙成禹 +1 位作者 喻志超 马振 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期73-83,I0003,I0004共13页
在传统黏声最小二乘逆时偏移(Q-LSRTM)中,用于反传残差数据的伴随Q传播算子也是衰减的,因此导致其成像分辨率较低。为了改善Q-LSRTM的低分辨率问题,基于点扩散函数(PSF)构建黏声去模糊滤波器,然后将其作为Q-LSRTM迭代过程中的预条件化因... 在传统黏声最小二乘逆时偏移(Q-LSRTM)中,用于反传残差数据的伴随Q传播算子也是衰减的,因此导致其成像分辨率较低。为了改善Q-LSRTM的低分辨率问题,基于点扩散函数(PSF)构建黏声去模糊滤波器,然后将其作为Q-LSRTM迭代过程中的预条件化因子,最终实现高分辨的衰减补偿偏移,因此称为预条件Q-LSRTM.模型测试表明,预条件Q-LSRTM能获得更高的分辨率、更均衡的振幅以及更快的收敛速度。Q值偏移模型的敏感性测试表明.与Q-LSRTM相似,为了显著改善成像效果.预条件Q-LSRTM也需要相对精确的Q值模型和速度模型。 展开更多
关键词 最小二乘逆时偏移 黏声 扩散函数 去模糊滤波器 预条件
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遥感图像盲复原的Bregman迭代正则化方法 预览
14
作者 邢开云 王雅 马友 《科技与创新》 2019年第16期7-9,13共4页
为解决卫星遥感图像成像时由于各种原因出现的复杂图像退化问题,实现图像快速复原的目的,分析了当前图像盲复原算法,最终通过全差变(TV)正则化算法代替传统图像恢复技术,摒弃复原模糊图像对点扩散函数(PSF)的依赖,较好提高图像的信噪比... 为解决卫星遥感图像成像时由于各种原因出现的复杂图像退化问题,实现图像快速复原的目的,分析了当前图像盲复原算法,最终通过全差变(TV)正则化算法代替传统图像恢复技术,摒弃复原模糊图像对点扩散函数(PSF)的依赖,较好提高图像的信噪比。同时在有效求解全差变正则化泛函最小化问题上,引用了快速分裂Bregman迭代算法,对全差变正则化代价函数进行变形,利用收缩因子交替求解,从而达到减少迭代次数,降低计算复杂度,提高求解效率的目的。实验表明,对多种模糊类型的退化图像进行复原时,该算法确实有效保持了图像细节信息,抑制了噪声,提高了图像分辨率,并且快速高效复原了图像。 展开更多
关键词 图像恢复 扩散函数 全差变正则化 Bregman迭代
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任意形状曲线刃边的点扩散函数估计方法 预览
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作者 李真伟 崔国忠 +1 位作者 郭从洲 刘阳 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期352-362,共11页
遥感图像的点扩散函数估计是降低光学模糊、提高质量的必要前提。倾斜直线刃边法受到靶标极大的限制。现有的曲线刃边估计法虽然克服了倾斜刃边法只能适用于直线刃边的缺点,但是会因坐标拉伸导致估计值误差偏大。利用移动窗口的思想,提... 遥感图像的点扩散函数估计是降低光学模糊、提高质量的必要前提。倾斜直线刃边法受到靶标极大的限制。现有的曲线刃边估计法虽然克服了倾斜刃边法只能适用于直线刃边的缺点,但是会因坐标拉伸导致估计值误差偏大。利用移动窗口的思想,提出了一种基于投影法的任意形状曲线刃边法,并在理论上说明了可行性。试验验证过程中先进行线性拟合刀刃边缘点,再对选定窗口内一定行数或列数的灰度值运用投影法采样,并对不同采样窗口的采样中心进行对齐处理,剔除不适合的样本点后插值和重采样,最终得到估计的点扩散函数。对于曲率在0.001~0.01的刃边,在较强模糊下,峰值信噪比依旧能保持在35 dB以上,测得点扩散函数峰值的误差可以控制在20%以内。相比传统刃边法和曲线拟合法,峰值信噪比平均能提高10 dB以上,且具有一定的抗噪性。 展开更多
关键词 扩散函数 刃边法 弯曲刃边 移动窗口 投影法
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红外视频帧运动模糊复原技术研究 预览
16
作者 李思俭 樊祥 +1 位作者 程正东 朱斌 《激光与红外》 CSCD 北大核心 2018年第3期389-395,共7页
当前红外空域监测探测系统常用视频的形式存储和传输图像信号,但是视频图像在形成、传输和记录过程中,易受运动模糊和噪声的污染,为了使该系统适用于当前空域形势,提出基于该系统的视频运动模糊复原算法。首先构建基于视频流运动模糊复... 当前红外空域监测探测系统常用视频的形式存储和传输图像信号,但是视频图像在形成、传输和记录过程中,易受运动模糊和噪声的污染,为了使该系统适用于当前空域形势,提出基于该系统的视频运动模糊复原算法。首先构建基于视频流运动模糊复原模型,综合序列图像各帧之间的互信息,估计有效的点扩散函数,然后描述运动模糊复原流程,提出相应算法,构建各功能模块。操作中视频以降频采样的方式减少计算复杂度,提高图像质量,获取较高复原效果。最后,通过引入主、客观两套评价体系对使用的算法以及其他经典算法作对照,评估复原结果。实验结果表明:复原视频各帧的峰值信噪比达到37,均方误差在9以下,均优于对照算法。基本满足监测系统发现目标,监测空域的要求。 展开更多
关键词 图像复原 视频 运动模糊 扩散函数
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粒子云-点扩散函数在X射线闪烁体成像中的应用 被引量:1
17
作者 赵文聪 吴衍青 +1 位作者 夏慧娟 张磊 《电子测量技术》 2018年第18期42-47,共6页
针对X射线闪烁体成像系统图像复原过程中点扩函数难以通过实验精确测量又难以通过理论简单构建,导致图像信噪比不高的问题。粒子云点扩散函数模型利用粒子云分配方法,分解系统成像的各种退化因素,然后将所有退化图像卷积;同时配合目标... 针对X射线闪烁体成像系统图像复原过程中点扩函数难以通过实验精确测量又难以通过理论简单构建,导致图像信噪比不高的问题。粒子云点扩散函数模型利用粒子云分配方法,分解系统成像的各种退化因素,然后将所有退化图像卷积;同时配合目标信息反馈,筛选并确定模型参数,最终获得系统的粒子云点扩散函数。由图像复原效果可知,相比实验获得的系统点扩散函数,粒子云点扩散函数模型可以更有效的复原图像;其信噪比提高约15 dB,远远高于实验测量点扩散函数的复原结果。而且构建相对简单,避免了大量复杂的光学原理分析,具有很强的实用性和适用性。 展开更多
关键词 X射线 闪烁体成像 粒子云分配 扩散函数
邻面入射体光栅点扩散函数的理论推导 预览
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作者 沈文梅 刘桂霞 +1 位作者 马丽红 李晨璞 《河北建筑工程学院学报》 CAS 2018年第3期109-113,共5页
根据体全息原理,定义以点源经体光栅衍射后的衍射光强度的分布 |E d(y’,z’;x p,y p,z p)| 2 2 作为体全息光栅透镜成像系统的强度点扩散函数,用来评价成像系统的分辨率.对成像系统当探测点光源沿x、y、z 轴方向偏移.通过计算推... 根据体全息原理,定义以点源经体光栅衍射后的衍射光强度的分布 |E d(y’,z’;x p,y p,z p)| 2 2 作为体全息光栅透镜成像系统的强度点扩散函数,用来评价成像系统的分辨率.对成像系统当探测点光源沿x、y、z 轴方向偏移.通过计算推导得到的衍射光强度的点扩散函数. 展开更多
关键词 体全息光栅 邻面入射 扩散函数
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运动模糊图像的恢复方法及其优化 预览
19
作者 袁江琛 《智能计算机与应用》 2018年第6期116-118,123共4页
通过分析图像产生模糊的机理,采用点扩散函数对模糊过程建模,并设计算法确定模糊角度与模糊尺度。使用了基于维纳滤波法的非迭代算法恢复图像,并对其作出使用效果评估,提出了优化方法。
关键词 图像恢复 运动模糊 扩散函数 维纳滤波
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视觉传感器抖动模糊图像复原技术 预览
20
作者 朱立夫 燕必希 +2 位作者 王君 董明利 孙鹏 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第8期19-21,共3页
针对视觉传感器的抖动导致采集图像模糊不清的问题,研究了现有的模糊长度和模糊方向参数鉴别的方法。根据运动模糊图像背景像素点的相关性,对模糊图像采用Sobel算子进行一阶微分,并进行自相关运算,相关曲线每一列的两个边界值求和... 针对视觉传感器的抖动导致采集图像模糊不清的问题,研究了现有的模糊长度和模糊方向参数鉴别的方法。根据运动模糊图像背景像素点的相关性,对模糊图像采用Sobel算子进行一阶微分,并进行自相关运算,相关曲线每一列的两个边界值求和,求和曲线中两个相等的最小值的距离等于运动模糊长度;模糊图像进行傅里叶变换转换为频谱图,将频谱图的条纹二值化处理并进行最小二乘拟合,求取拟合直线斜率,实现运动方向的测量。根据所求点扩散函数(PSF),利用Lucy—Richardson迭代算法对运动模糊图像进行复原。相对于传统方法,所提出的方法对模糊长度和模糊角度的确定具有较高的精度,对视觉传感器运动引起的模糊图像复原具有良好的效果。 展开更多
关键词 视觉传感器 视觉运动模糊 扩散函数 自相关运算 傅里叶变换 最小二乘拟合 图像复原
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