盲卷积去模糊与图像复原系统
项目介绍
本项目专注于实现先进的盲卷积去模糊算法,能够在缺乏失真先验信息的情况下,同时复原出清晰的原始图像并估计出导致模糊的点扩散函数(PSF)。系统核心采用加速、阻尼的Richardson-Lucy迭代方法,有效应对图像中的模糊与噪声干扰。用户可通过设置实际光学系统参数(如相机焦距、光圈大小)作为物理约束,并利用自定义函数传递对PSF的先验知识,从而显著提升图像复原的精度与质量。
功能特性
- 盲卷积反演:无需已知点扩散函数,实现图像与PSF的联合盲估计。
- 高效迭代算法:采用加速与阻尼技术优化的Richardson-Lucy算法,提升收敛速度与稳定性。
- 物理约束集成:允许输入光学系统参数,为PSF估计提供符合物理现实的约束条件。
- 灵活先验支持:支持用户提供自定义的PSF约束函数,融入特定领域的先验知识。
- 多格式支持:可处理灰度图像与彩色图像作为输入。
使用方法
- 准备输入:准备好待处理的模糊图像(支持常见格式)。
- 设置参数:根据实际拍摄条件,设置或估算相机的光学参数(如焦距、光圈值)。
- (可选)定义约束:如有需要,编写自定义函数以定义对PSF形状或特性的特定约束。
- 执行复原:运行主程序。系统将开始迭代计算,估计PSF并复原清晰图像。
- 获取结果:程序执行完毕后,将输出恢复后的清晰图像数组以及估计得到的点扩散函数矩阵,供后续分析或保存。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
- 内存:建议 4GB 以上,处理高分辨率图像时需更大内存
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能流程,主要包括:图像数据的读取与预处理、光学系统参数与用户自定义约束的接收、加速阻尼Richardson-Lucy迭代算法的执行以同步估计清晰图像和点扩散函数、复原过程中间状态的监控与显示,以及最终复原结果(清晰图像与PSF矩阵)的输出。