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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2006年
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运动模糊图像恢复算法的研究与实现

刘微  
【摘要】: 无人侦察机在高速运动中拍摄的图像会有拖尾效应,造成模糊。模糊图像会造成目标很难识别或无法提取,必须对其进行恢复。研究适合工程应用的图像恢复算法、抑制恢复过程中的振铃效应以及将恢复算法用硬件平台来实现,这是本文所要解决的核心问题。 介绍了与运动模糊图象恢复有关的基础理论,如图象噪声的特点、图象傅里叶变换的基本性质、推导了退化模型、给出了图象质量评价的一些常用指标。为提高FFT计算速度,提出了一种全新的倒位序实现方法,此方法无需对数据的各个位进行任何操作即可完成倒位序运算,比传统方法节约N*log_2N次移位判断的时间,运算速度随着N的增大明显优于传统算法。 阐述了逆滤波、有约束最小二乘方、维纳滤波和Richardson-Lucy四种恢复方法的原理,在有噪声和无噪声两种条件下对其做了运动模糊恢复实验,结果表明维纳滤波在恢复效果以及计算时间上优于其它算法。 介绍了点扩散函数(PSF)和模糊图象的频谱特点以及二者之间的关系。从数学角度分析了人工与实际采集模糊图片在频谱上存在差异的原因,解释了实际采集模糊图片在恢复后产生严重振铃效应的原因。通过循环边界法和最优窗法抑制振铃效应结果的比对,决定使用维纳滤波与最优窗相结合作为本文运动模糊图象恢复的算法。 设计了运动模糊图象恢复的硬件DSP平台,阐述了核心器件选型过程及性能
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN911.73

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 葛艳;张莹;;运动模糊图像经典复原方法分析[J];电脑知识与技术;2013年13期
2 梁菁;;结合Bresenham直线算法的运动模糊方向判断方法[J];制造业自动化;2013年10期
3 马国强;刘娟;;育种遗传算法及其在图像恢复中的应用[J];武汉理工大学学报;2009年18期
4 赵述芳;王渝;王洪涛;张兴华;;弹载星敏感器动态测角补偿方法的研究[J];现代防御技术;2010年05期
5 李沛秦;谢剑斌;陈章永;程永茂;刘通;;一种面向目标区域的快速去模糊算法[J];信号处理;2010年08期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 管志强;红外搜索系统中目标探测与识别技术研究[D];南京理工大学;2009年
2 李仕;航空异速像移模糊实时恢复算法研究与GPU平台实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
3 许姜严;基于小波的岩石节理裂隙图像处理[D];电子科技大学;2010年
4 贺柏根;电视末制导自动目标识别研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
5 徐志刚;序列图像超分辨率重建技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
6 周箩鱼;基于盲解卷积的图像盲复原技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张文兴;运动模糊图像复原技术的研究与算法实现[D];大连理工大学;2010年
2 何怡;运动模糊图像复原系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2009年
3 梁宛玉;多重模糊图像处理与恢复算法的研究[D];南京理工大学;2011年
4 王辉登;基于振铃抑制的运动模糊图像复原方法研究[D];南京理工大学;2011年
5 张博夫;图像成像过程中抖动补偿技术的研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 高巍;运动模糊车牌自动识别算法研究与实现[D];西南交通大学;2011年
7 罗楠;基于偏微分方程的模糊视频图像处理[D];中国石油大学;2011年
8 尹茜;关于车辆底盘安全检查系统图像恢复算法的改进[D];电子科技大学;2011年
9 孙艳丽;运动模糊图像的恢复与处理[D];大连海事大学;2008年
10 韩超阳;旋转运动模糊图像复原及电子稳像技术研究[D];上海交通大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 陈春涛;匀速直线运动模糊图像的卷积模板恢复方法[J];警察技术;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李兴华;高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
2 丁艺芳;基于小波变换和视觉系统的图像质量综合评价新算法[D];上海大学;2001年
3 刘明;基于图像复原的航空摄影前向像移检测及补偿技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李友一;空间相机偏流角控制的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
2 赵凌;图像盲恢复的算法研究[D];大连海事大学;2003年
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4 吴宏圣;TDICCD全景航空相机像移补偿研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
5 徐鲁安;图象质量评价方法的研究与实现[D];浙江大学;2003年
6 李红阳;运动图像恢复[D];清华大学;2002年
7 明文华;运动模糊图像复原算法研究[D];安徽大学;2004年
8 崔清亮;图像质量评价在虹膜识别中的应用研究[D];吉林大学;2004年
9 谢义方;数字图像复原算法研究[D];湖南大学;2004年
10 杨彦;图像复原算法研究[D];四川大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡荣;唐慧明;高国鲁;;一种高清晰度网络摄像机的硬件设计[J];安防科技;2007年06期
2 李文煜,程湘爱,赵伊君;TDI-CCD的特性及改进方法分析[J];半导体光电;2005年05期
3 来五星;史铁林;杨叔子;;嵌入式激光器能量实时控制系统的开发[J];半导体光电;2006年03期
4 张林;;TDI-CCD光靶相机动态成像同步误差分析[J];半导体光电;2009年02期
5 周传璘;肖永军;苏贵坡;曾庆栋;;基于双DSP的光电目标跟踪控制系统设计[J];半导体光电;2010年06期
6 任航;袁红艳;;面阵CCD航测相机像移补偿技术研究[J];半导体光电;2011年03期
7 孙荣春;孙俊喜;宋雪;;基于DSP的CMOS图像采集与处理系统[J];半导体光电;2011年06期
8 郑浩烽,王仲东;基于DSP的馈线终端设备设计[J];兵工自动化;2005年02期
9 高旸;胡向东;;AES算法的DSP实现[J];兵工自动化;2006年01期
10 张伟;王仲东;;基于DSP的继电保护测控装置[J];兵工自动化;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李孟歆;夏兴华;张楠;;一种基于维纳滤波的图像快速恢复方法[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
2 隋龙;赵建;毕国玲;;变参数CCD相机自动曝光调节算法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
3 何凯;晏磊;赵红颖;;基于人眼视觉分辨力的数字影像质量评价方法研究[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年
4 陆世东;;维纳滤波图像复原算法研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 刘江;苏未曰;;基于人眼视觉特性的图像质量评价方法研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
6 王建东;徐伯夏;;基于DM642的实时图像编解码系统研究[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
7 彭婧;赵保军;;基于VC++6.0的同步串行电路和异步串行电路控制[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
8 夏超英;赵峰;陈骥;李峰;;实时嵌入式操作系统在电动汽车中的应用[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
9 周述易;范瑞霞;刘惠贞;;基于可编程视频信号输入处理芯片与CPLD的实时视频采集电路的设计[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
10 张发军;柴苍修;;基于机器视觉技术键槽的力矩检测[A];2006年湖北省博士论坛——先进制造技术与制造装备论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙晶华;提高水下激光成像衬度的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 罗晓清;多传感器图像融合理论及其应用研究[D];江南大学;2010年
3 徐一鸣;小灵巧炸弹末制导关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
4 赵晓霞;基于RETINEX理论的视频图像增强系统研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
5 李野;便携式低强度X射线实时成像系统关键技术研究[D];长春理工大学;2011年
6 王光德;中小型煤矿氡监测等关键技术研究[D];成都理工大学;2011年
7 仝卫国;基于航拍图像的输电线路识别与状态检测方法研究[D];华北电力大学;2011年
8 胡俊峰;像素级图像融合及应用研究[D];中国矿业大学;2010年
9 蓝朝桢;空间目标天基光学观测系统建模与探测能力分析[D];解放军信息工程大学;2009年
10 张德新;面阵航侦CCD相机系统设计及其图像拼接技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 左宗鹏;基于DSP的车牌识别系统研究[D];安徽工程大学;2010年
2 李新芝;基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D];山东科技大学;2010年
3 张君通;基于FPGA的图像采集处理系统研究[D];长春理工大学;2010年
4 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 吴岩;微惯性组合惯导系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 郝春学;基于DSP的三电平异步电动机直接转矩控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 汤继伟;超短基线定位系统数字信号处理硬件和软件的实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 程鹏;图像声纳发射与控制模块的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 曾武;用于金属密闭容器的超声通信系统研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 杨慧;多传感器信息融合技术的研究与应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王年,熊原,赵海峰,任彬;基于神经网络的汽车牌照自动识别[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 段震,鲁杰,张铃;基于交叉覆盖神经网络的车牌识别研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年05期
3 周鸣争;汪军;强俊;楚宁;;基于空间域的车辆运动模糊图像的恢复[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年04期
4 尹力峰;谭明;;单晶炉的振动分析与计算[J];安全与环境学报;2006年S1期
5 李宇成;阴亮;王目树;贾雁;;基于图像的运动车辆速度测量[J];北方工业大学学报;2008年01期
6 张莉;汪大明;;Forstner算子及其改进[J];北京工业职业技术学院学报;2007年03期
7 吴玲艳,沈庭芝,方子文,王飞;基于直方图熵和遗传算法的图像分割法[J];兵工学报;1999年03期
8 金飞;张彬;司璇;袁丛鑫;;基于维纳滤波的图像复原[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2011年04期
9 杨东凯,吴今培,张其善;智能交通系统(ITS)的发展及其模型化研究[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
10 毛士艺,赵巍;多传感器图像融合技术综述[J];北京航空航天大学学报;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 禹晶;翁梓钧;苏开娜;;散焦与运动模糊图像参数辨识的研究[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 顾海军;嵌入式彩色电视跟踪系统的设计和实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
2 谢存;计算机视觉中若干问题实现技术和算法的研究[D];大连理工大学;2002年
3 孙文军;基于整数小波变换的全色遥感图像压缩技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
4 常青;巡航导弹制导系统关键技术研究[D];西北工业大学;2003年
5 乔双;多DSP并行结构神经网络目标识别系统的实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
6 钟平;机载电子稳像技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
7 王慧燕;图像边缘检测和图像匹配研究及应用[D];浙江大学;2003年
8 蒋鹏;小波理论在信号去噪和数据压缩中的应用研究[D];浙江大学;2004年
9 丁艺芳;基于小波变换和视觉系统的图像质量综合评价新算法[D];上海大学;2001年
10 时永刚;广义距离度量和多模态图像配准技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张文兴;运动模糊图像复原技术的研究与算法实现[D];大连理工大学;2010年
2 来沛剑;基于全变分的含噪图像盲复原算法研究[D];昆明理工大学;2010年
3 王辉登;基于振铃抑制的运动模糊图像复原方法研究[D];南京理工大学;2011年
4 黎玮;运动模糊图像恢复的参数估计与算法研究[D];安徽大学;2011年
5 陈新平;共焦显微图像复原及其正则化方法研究[D];重庆理工大学;2011年
6 郭志强;家庭监护机器人关键技术的研究与实现[D];华南理工大学;2011年
7 卢在盛;单幅图像运动模糊参数判定与去模糊研究[D];广西大学;2011年
8 李友一;空间相机偏流角控制的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
9 谢鸣;基于形态学的车牌自动识别系统的研究[D];武汉理工大学;2002年
10 杨洪丰;视频序列中运动目标的实时分割与跟踪[D];西安理工大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢飞;车宏;蔡猛;张红刚;;一种基于倒频谱鉴别模糊参数的图像复原算法[J];电光与控制;2011年07期
2 秦剑;陈钱;钱惟贤;;基于背景分类的弱小目标检测算法[J];光电工程;2011年01期
3 冯亮;王平;许廷发;石明珠;赵峰;;运动模糊退化图像的双字典稀疏复原[J];光学精密工程;2011年08期
4 黎明和;何斌;岳继光;秦健铭;;基于Z变换的局部匀速运动模糊图像恢复算法[J];光学学报;2009年05期
5 秦剑;陈钱;钱惟贤;;基于光流估计和自适应背景抑制的弱小目标检测[J];光子学报;2011年03期
6 毋亚北;王卫华;吴巨红;陈曾平;;基于形态学梯度的红外目标检测[J];光电工程;2012年09期
7 刘喆;马建伟;刘刚;;基于融合的红外图像增强方法[J];电光与控制;2013年02期
8 葛艳;张莹;;运动模糊图像经典复原方法分析[J];电脑知识与技术;2013年13期
9 宁慧英;;一种改进的运动目标检测方法[J];火力与指挥控制;2012年06期
10 李正浩;刘亚青;王瑗钟;付跃华;酒红芳;张立新;孙友谊;苏青林;;PS基低发射率涂层的制备与性能研究[J];红外技术;2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 钱惟贤;复杂背景下红外小目标探测与跟踪若干关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
2 徐树奎;基于计算摄影的运动模糊图像清晰化技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 李刚;航空成像去运动模糊技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 吴兰兰;基于数字图像处理的玉米苗期田间杂草的识别研究[D];华中农业大学;2010年
5 周箩鱼;基于盲解卷积的图像盲复原技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
6 王丹;四元数傅立叶变换及数字水印算法研究[D];吉林大学;2013年
7 李振伟;空间目标光电观测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
8 李一芒;周扫式多谱段无源预警实时图像处理系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 来沛剑;基于全变分的含噪图像盲复原算法研究[D];昆明理工大学;2010年
2 王光辉;运动模糊图像复原算法研究[D];兰州大学;2011年
3 梁宛玉;多重模糊图像处理与恢复算法的研究[D];南京理工大学;2011年
4 张博夫;图像成像过程中抖动补偿技术的研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 黎玮;运动模糊图像恢复的参数估计与算法研究[D];安徽大学;2011年
6 池小梅;压缩传感理论及其在红外图像处理中的应用研究[D];河南科技大学;2011年
7 黄忠主;面向监视视频的运动轨迹提取方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 程本飞;实时航空数字图像色彩还原系统设计[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
9 刘辉;受限运动模糊图像的处理研究[D];武汉理工大学;2009年
10 王文颖;旋转运动模糊图像校正算法研究[D];厦门大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王志坚;棱镜转动定理在光学稳象中的应用[J];兵工学报;1988年04期
2 李道京,张春荣,李建玲,俞卞章;小型近程合成孔径雷达的研制与成像处理[J];兵工学报;2003年01期
3 毋立芳,李春林,刘桤;二值运动模糊图象参数提取[J];北京工业大学学报;1996年04期
4 毛士艺,赵巍;多传感器图像融合技术综述[J];北京航空航天大学学报;2002年05期
5 彭秀东,王志杰,金志立,曹泛;预测控制在时变负载泵控马达电液伺服系统中的应用[J];北京理工大学学报;1993年03期
6 杨守义,罗伟雄;一种基于高阶统计量的图像质量客观评价方法[J];北京理工大学学报;2001年05期
7 王志坚;郑建平;;光学系统及元件动态下物象共轭理论[J];长春光学精密机械学院学报;1992年02期
8 王志坚;郑建平;;光学稳象、广义光学稳象[J];长春光学精密机械学院学报;1992年02期
9 王志坚;郑建平;;光学稳象系统[J];长春光学精密机械学院学报;1992年02期
10 叶金山,朱宝章,焦维东;大比例尺航空摄影影像位移量的控制[J];测绘通报;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李兴华;高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘艳春;利用传播波方程作运动模糊图像质量恢复的客观评价[D];暨南大学;2002年
2 徐鲁安;图象质量评价方法的研究与实现[D];浙江大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 陈乐瑷;空间域变换增强边界模糊图象[J];光子学报;1987年03期
5 陈珂,陈华生;一种图象增强的有效方法——模糊图象增强技术[J];小型微型计算机系统;1989年02期
6 刘克,杨静宇,权军,程永清;离焦图象模糊辨识及复原方法研究[J];自动化学报;1994年01期
7 施有秋;来京;许志红;;空域退卷积图象复原的新方法[J];电信科学;1987年10期
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9 周俸才,刘瑞根;用模糊差分滤波法检测闪光辐射照相物体边界[J];光电工程;1996年S1期
10 于亦凡,丁田夫;水下模糊图象维纳滤波和卡尔曼滤波恢复算法研究[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 卢达;谢铭培;钱忆平;浦炜;;一种基于骨架法形态分析的连体字符图象识别方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
2 王岩;勒中鑫;;边缘检测中几种方法的比较[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
3 张韵农;何振亚;;基于独立分量分析的盲图象恢复算法[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
4 谢维信;高新波;;模糊集在图象处理中的应用[A];中国体视学学会’99学术报告会论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘微;运动模糊图像恢复算法的研究与实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王晗;基于Tina平台的运动模糊图象恢复系统的实现与改进[D];暨南大学;2006年
2 刘晨晨;数学形态学图象处理算法应用研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 段彩艳;常见模糊类型图像复原的研究与实现[D];昆明理工大学;2009年
4 陶洪;数字共焦显微技术及其图象复原算法研究[D];四川大学;2003年
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