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1、基于維納濾波技術的圖像恢復仿真畢業(yè)設計目錄摘要……………………………………………………………………………………….IAbstract..................................................................................................................................II1緒論……………………………………………………………………………………11.1前言11.2圖像復原的意義11.3維納濾波的發(fā)展歷史22MATLAB工具箱的簡介4
2、2.2MATLAB軟件的開發(fā)環(huán)境42.3MATLAB在圖像處理中的應用93圖像的退化與恢復113.1圖像噪聲113.2圖像退化模型133.2.1退化模型133.2.2連續(xù)函數退化模型153.2.3離散函數退化模型163.2.4循環(huán)矩陣對角化203.3幾種圖像的恢復方法223.3.1逆濾波復原法223.3.2約束最小二乘方圖像復原法253.3.3維納濾波復原法274維納濾波實現對退化圖像的復原294.1維納濾波的基本原理294.1.1維納濾波概述294.1.2時間序列的濾波、預測、平滑304.2維納濾波對退化圖像的恢復324.2.1維納-霍夫（Wien
3、er-Hopf）方程324.2.2維納濾波圖像恢復的原理354.3實驗仿真36結論……………………………………………………………………………………..43參考文獻…………………………………………………………………………………..44致謝……………………………………………………………………………………..46附錄1程序……………………………………………………………………………….47哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）1緒論1.1前言在習以為常的世界里，我們會看到很多圖像，或者一個畫面。而在這個圖像獲得的進程里，因為光學儀器的像素差、參雜噪聲等，最后致使圖像
4、發(fā)生降質，這類現象就叫做“圖像退化”。因此我們按照該過程的一些相關知識，復原出其原來的面目。這就是圖像復原。引起圖像退化的原因有很多，例如攝像機聚焦不準引起的噪聲，運動畫面和攝像儀器間的相對運動，光學系統(tǒng)的像差等等。數字圖像復原問題實際上是運用現代的數字技術，對圖像進行加工處理，再借用計算機對數字的圖像信息處理的辦法進行運算和整理，得到滿足我們所需要的圖像信息。不一樣的標準以及不一樣的最佳濾波方式就形成了許許多多的算法。常用的圖像恢復算法有，逆濾波恢復算法，維納濾波恢復算法，盲卷積濾波恢復算法，約束最小二乘方濾波恢復算法等。圖像恢復算法是一項值得探索
5、的技術，它能在某些程度上使圖像的質量得到改良，也就是依據所需改進圖像在視覺這一塊的效果，又能夠迅速的使后續(xù)工作繼續(xù)開展。在這些算法中，Wiener濾波恢復算法是最具有代表型的算法之一，二十世紀四十年代，他使得與最佳濾波器的主題相關的問題得到了解決。也就是假定輸入的信號為有用信號與干擾信號的聯合作用，并且這兩者在廣義上皆是平穩(wěn)，以及兩者的二階統(tǒng)計性質都是已經給定的。他以最小均方誤差為最小的標準，把該濾波器的最佳參數求解出來，這一類的濾波器就叫做Wiener濾波器。MATLAB是應用于數學研究的一款軟件，主要在數值計算和圖像處理進行使用。正因為它運用了矩
6、陣的方式來儲存數據，因此在圖像處理范疇可以施展速度快、效率高等優(yōu)勢。該軟件有著很多性能很高的工具箱，通過這些工具，用戶能夠快速地對圖像加以剖析和處理工作。除此以外，與另一些軟件相比，該軟件在圖像處理的問題上有很強的偏向性，并且有編碼簡單容易掌握的好處。針對上面的情形分析，本文就使用了該軟件進行仿真，把Wiener濾波算法用實例展示出來，并且獲得了較好的成果。1.2圖像復原的意義44哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）圖像恢復的歷史長達六十多年，它的定義是對降質的圖像運用技術進行加工，盡最大努力恢復圖像出以前的面貌。從起初的19世紀到現在的外太空探索，對很多
7、模糊的圖片都需要作進一步的加工以便于分析，這類的供不應求使得該處理的技術得到了飛升。如今，這種技術已經在科學的研究、工業(yè)以及農業(yè)的生產、空間探索、天文觀測、遙感遙測、交通監(jiān)控、刑事案件偵察等眾多領域投入使用[1]。(1)在天文觀測的范疇中，由于成像體系遭到紫外線或者對流層氣流的干擾，會引起圖像發(fā)生退化。在宇宙的成像體系里，因為人造飛船的行駛速度比掃描的快門拍攝的速度快了很多倍，也會導致圖像退化，使圖像呈運動模糊的狀態(tài)。此外，噪聲的影響也不可以小視。因此，有必要對所獲取的圖像進行加工，才能盡量恢復其原始的面貌，獲得較多的圖像有關信息。(2)在醫(yī)學的范疇
8、中，這種復原技術在CT等成像體系也很普及，用來濾掉（消除）各類醫(yī)療成像設備或在圖像獲得時自然引起的噪聲，大大
