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运动模糊是图像处理中常见的退化现象,通常由拍摄时相机与目标的相对运动引起。基本的运动模糊复原算法主要包括以下几个关键步骤:
首先需要建立模糊核模型。运动模糊通常可以建模为线性运动模糊核,通过估计模糊方向(角度)和模糊长度两个关键参数来描述。在简化模型中,我们假设图像只在水平或垂直方向产生匀速直线运动模糊。
然后进行频域转换处理。将模糊图像和模糊核转换到频域后,可以通过逆滤波或维纳滤波等方法来复原图像。逆滤波是最直接的方法,直接对模糊核频谱取逆后与图像频谱相乘。但由于存在噪声放大问题,实际应用中更多采用维纳滤波这种带约束的复原方法。
最后需要注意正则化处理。由于复原过程是病态问题,需要加入正则化项来约束解空间。Tikhonov正则化是常用的方法,可以有效抑制噪声放大问题。
需要注意的是,这个简单示例存在几个典型问题:一是假设已知精确的模糊核参数,实际应用中需要先估计这些参数;二是没有考虑噪声的影响;三是对复杂运动模糊模式的处理能力有限。更完善的系统还需要考虑盲去模糊、非均匀模糊处理等高级技术。