基于维纳滤波的图像线性滤波复原系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的图像运动模糊复原仿真系统。通过模拟实际拍摄中的运动模糊效果,并应用维纳滤波算法进行图像复原,系统能够处理无噪声和有噪声两种情况下的模糊图像,提供可视化的复原效果对比和客观质量评估。
该系统为图像复原算法研究提供了完整的实验平台,支持参数调整和效果分析,适用于教学演示和算法性能测试等场景。
功能特性
- 运动模糊模拟:根据用户设定的长度和角度参数,生成自定义运动模糊PSF,对清晰图像进行模糊处理
- 双模式复原处理:分别处理无噪声和有噪声(高斯噪声)两种条件下的模糊图像
- 维纳滤波算法:采用MATLAB的
deconvwnr函数实现图像复原,支持信噪比(SNR)或噪声功率谱参数设置 - 质量评估体系:提供PSNR、SSIM等客观评价指标的定量分析
- 可视化对比:生成四宫格对比图,直观展示原始图像、模糊图像及两种复原结果
使用方法
基本操作流程
- 准备原始清晰图像(支持jpg、png、bmp等常见格式)
- 设置运动模糊参数(模糊长度和角度)
- 配置噪声参数(针对有噪声情况设置高斯噪声的均值和方差)
- 指定维纳滤波参数(信噪比或噪声功率谱)
- 运行系统,获取复原结果和评估数据
参数设置说明
- 模糊参数:运动模糊长度决定模糊程度,角度控制模糊方向
- 噪声参数:均值影响亮度偏移,方差控制噪声强度
- 滤波参数:SNR值影响滤波强度,需根据图像特性调整
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox
文件说明
主程序文件整合了系统的全部核心功能,包括图像读取与预处理、运动模糊点扩散函数的生成与卷积操作、高斯噪声的模拟添加、基于维纳滤波原理的图像复原处理、多种图像质量评价指标的计算与输出,以及最终结果的可视化对比展示。该文件通过模块化设计实现了从输入到输出的完整工作流程。