資源描述:
《維納濾波復原的原理研究 畢業(yè)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要景物成像過程中可能會出現(xiàn)模糊、失真或混入噪聲,最終導致圖像質量下降。這種質量的下降會造成圖像中的目標很難識別或者圖像中的特征無法提取,必須對其進行恢復,維納濾波是一種常見的圖像復原方法。本設計主要對維納濾波的基本原理進行研究,并結合MATLAB中的函數(shù),設計相應的維納濾波器,對運動模糊圖像和它的加噪圖像進行復原。之后,對逆濾波和維納濾波進行圖像復原仿真實驗,并對比它們的復原效果。關鍵詞:維納濾波;圖像恢復;退化模型IAbstractImagingfeaturesmayappearblurred,distortedormixedwithnoiseintheproc
2、essofsceneimaging.Asaconsequence,qualityofimagesislowered,whichindigitalimagesislikelytomakeitdifficulttoidentifythetargetimageortoextracttheimagefeatures,imagesmustberestored,then.Wienerfilterisacommonmethodforimagerestoration.ThispapermainlyintroducesthebasicprinciplesofWienerfilteri
3、ng,andfunctionofMATLABarecombinedtodesignthecorrespondingWienerfiltertorestoremotion-blurimages.Andnoiserestorationarealsotakenintoaccountinthedesign.Finally,theinversefilterandWienerfilterforimagerestorationsimulationexperimentbetaken,andcomparedthedifferencesbetweenthem.Keywords:Wien
4、erfilter;imagerestoration;degradedimageII目錄第一章緒論11.1圖像復原的背景及意義11.2圖像復原方法21.3維納濾波簡介2第二章圖象基本退化模型及恢復42.1圖像噪聲42.2圖象退化模型52.2.1退化模型52.2.2連續(xù)函數(shù)退化模型72.2.3離散函數(shù)退化模型82.2.4勻速直線運動圖像的退化模型112.3圖像的恢復方法122.3.1逆濾波復原法122.3.2約束最小平方復原法132.3.3維納濾波復原法14第三章維納濾波實現(xiàn)退化圖像的復原173.1維納濾波的基本原理173.1.1維納濾波概述173.1.2運動模糊參數(shù)的
5、確定183.1.3維納-霍夫(Wiener-Hopf)方程213.2維納濾波仿真實現(xiàn)233.2.1維納濾波器K233.2.2圖像的恢復效果對比24總結31參考文獻32附錄(一):程序清單33附錄(二):外文文獻翻譯41致謝63第一章緒論在實際的日常生活中,人們要接觸很多圖像,畫面,而在景物成像這個過程里可能會出現(xiàn)模糊、失真或混入噪聲,最終導致圖像質量下降,這種現(xiàn)象稱為圖像“退化”。因此我們可以采取一些技術手段來盡量減少甚至消除圖像質量的下降,還原圖像的本來面目。這就是圖像復原。引起圖像模糊有很多種的原因,舉例來說有運動引起的,高斯噪聲引起的,斑點噪聲引起的,椒鹽噪聲
6、引起的等等。圖像復原的算法:數(shù)字圖像復原問題實際上是在一定的準則下,采用數(shù)學最優(yōu)化方法從退化的圖像去推測原圖像的估計問題。不同的準則及不同的數(shù)學最優(yōu)化方法就形成了各種各樣的算法。常見的復原方法有,逆濾波復原算法,維納濾波復原算法,盲卷積濾波復原算法,約束最小二乘濾波復原算法等等。圖像復原是圖像處理中的重要技術,圖像復原可以在某種意義上對圖像進行改進,即可以改善圖像的視覺效果,又能夠便于后續(xù)處理。其中維納濾波是最典型的一種,20世紀40年代,維納奠定了最佳濾波器研究的基礎。即假定輸入時有用信號和噪聲信號的合成,并且它們都是廣義平穩(wěn)過程和他們的二階統(tǒng)計特性都已知。維納根
7、據(jù)最小均方準則(即濾波器的輸出信號與需要信號的均方值最?。?,求得了最佳線性濾波器的參數(shù),這種濾波器被稱為維納濾波器。MATLAB是一款主要用于數(shù)值計算和圖像處理的工具軟件。由于它采用了矩陣的形式存貯數(shù)據(jù),因此在圖像處理領域能夠發(fā)揮速度快,效率高的優(yōu)點。它包含了許多功能強大的工具箱,借助于這些工具箱,用戶可以非常方便地進行圖像分析和處理工作。此外,和其它軟件比較,由于MATLAB對于圖像處理的針對性,它還具有代碼簡潔的優(yōu)勢。正是基于上述情況,本文采用了MATLAB來實現(xiàn)文中提到的算法,并且取得了不錯的效果。1.1圖像復原的選題背景及意義圖像復原就是研究如何從所得的