基于倒谱与频谱分析的模糊核估计算法 被引量：3

1

作者 王文恺 《电子科技》 2019年第2期4-8,共5页

图像盲去模糊是典型的图像和信号处理问题,其目的是从模糊图像中恢复出模糊核及清晰图像。在模糊核估计方面,以往的算法通常将模糊核尺度作为必要的输入参数,近年来有些算法虽然能较准确的估计参数化模糊核,但不能有效估计自然模糊图像... 图像盲去模糊是典型的图像和信号处理问题,其目的是从模糊图像中恢复出模糊核及清晰图像。在模糊核估计方面,以往的算法通常将模糊核尺度作为必要的输入参数,近年来有些算法虽然能较准确的估计参数化模糊核,但不能有效估计自然模糊图像中普遍存在的非参数化模糊核。文中利用图像梯度倒谱估计模糊核后再利用频谱分析以进一步精确的估计小尺寸模糊核的尺度。实验结果表明,文中提出的方法能适用于绝大多数场景下自然模糊图像的模糊核尺度估计。 展开更多

关键词 图像去模糊 去卷积 模糊核估计 倒谱分析 频谱分析 傅里叶变换

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基于模糊核估计的矿井低照度图像超分辨率重建

2

作者 王瑞君 贺杰 +2 位作者 黄瀚 郭林 王奕 《现代矿业》 CAS 2022年第12期9-13,共5页

在建设智慧矿山的过程中,矿井低光照条件下检测系统对人员违规、机器隐患、环境隐患识别率低,考虑到矿井下图像大多为像素低、噪声多、照度低的真实图像,不适用于常见的重建方法。因此,提出一种基于模糊核估计构建训练集的重建方法,将... 在建设智慧矿山的过程中,矿井低光照条件下检测系统对人员违规、机器隐患、环境隐患识别率低,考虑到矿井下图像大多为像素低、噪声多、照度低的真实图像,不适用于常见的重建方法。因此,提出一种基于模糊核估计构建训练集的重建方法,将低分辨率的图像重建为高分辨率的图像。该方法主要包括两部分,首先根据真实数据集DPED中的图像提取真实的模糊核,通过采用基于retinex的方法估计真实图像的模糊核,同时引入梯度先验信息以进一步加强模糊核的边缘;然后,构建矿井数据集,将提取到的真实模糊核与矿井数据集卷积构建训练集,最后对矿井下的真实图像进行超分辨率重建测试。试验表明,基于模糊核估计的真实低照度图像超分辨率重建方法为后续系统的检测识别提供了更高分辨率的图片,将该算法初步应用于选煤厂的异物检测中,检测精度达到了95.3%,大大降低了误报率,使煤矿生产更加安全、高效。 展开更多

关键词 低照度图像 超分辨率重建 矿井图像 模糊核估计

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基于空间非一致模糊核标定的红外图像超分辨率重建方法 被引量：1

3

作者 曹军峰 丁庆海 罗海波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期217-226,共10页

近年来,红外成像系统在工业、安防、遥感等领域获得了广泛的应用,但由于制造工艺及成本制约,红外系统的分辨率仍然较低。基于深度神经网络的单帧图像超分辨率重建技术是提高红外图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上取... 近年来,红外成像系统在工业、安防、遥感等领域获得了广泛的应用,但由于制造工艺及成本制约,红外系统的分辨率仍然较低。基于深度神经网络的单帧图像超分辨率重建技术是提高红外图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上取得了显著进展,但应用于实际场景图像时容易出现伪影或图像模糊等现象。造成这种性能差异的主要原因是目前方法大多假定造成图像退化的模糊核是空间一致的,然而实际红外光学系统不可避免地存在像差、热离焦等,由此造成的图像模糊的模糊核并非空间一致的。针对这一问题,提出了一种非盲模糊核估计方法,通过采集特定的靶标图像,并设计模糊核估计网络,求解空间非一致模糊核;设计基于图像分块的超分辨率重建方法,将图像块和对应区域的模糊核一起输入非盲超分辨率重建网络进行子块图像重建,再通过子块合并和重叠区域图像融合,得到最终的高分辨率图像。实验结果表明,光学系统自身引起了模糊核随空间位置缓慢变化,在实验室条件下标定模糊核并基于图像分块进行超分辨率重建的方法可显著提高红外图像超分辨率重建的效果。 展开更多

关键词 超分辨率重建 空间非一致模糊 模糊核估计 红外图像

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加权L1范数测度的模糊核区域估计及空可变复原 被引量：3

4

作者 洪汉玉 赵俊 +1 位作者 时愈 吴世康 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期272-280,共9页

先进的图像盲复原方法主要体现在模糊核估计的准确性和快速性两方面。针对目前图像复原方法存在信息冗余和有效信息利用不足所引起的模糊核估计耗时长和不精确等问题,我们提出了加权L 1范数测度的模糊核区域估计及空可变复原方法。首先... 先进的图像盲复原方法主要体现在模糊核估计的准确性和快速性两方面。针对目前图像复原方法存在信息冗余和有效信息利用不足所引起的模糊核估计耗时长和不精确等问题,我们提出了加权L 1范数测度的模糊核区域估计及空可变复原方法。首先提取退化图像的多尺度形态学梯度,抑制噪声对图像有用信息的干扰;然后定义利于模糊核估计的梯度加权L 1范数测度,解决小结构区域和细纹理区域导致的模糊核求解不精确问题,提取利于模糊核估计的区域;最后利用区域模糊核的相似性区分图像退化的空不变性和空变性,分别采用空不变和空变复原方法对退化图像进行复原。在反卷积阶段,采用FFTW进行傅里叶变换计算,较大地提升了复原速度。大量实验结果表明,提出的算法仅用单帧图像就能够快速有效地复原图像。 展开更多

关键词 模糊核估计 多尺度形态学梯度 空可变复原

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基于模糊核结构约束的图像盲去模糊算法

5

作者 岳灿 官斌 杨栩萌 《现代信息科技》 2020年第22期103-106,109,共5页

模糊核估计在图像盲去模糊问题中十分重要。然而,目前大多数方法都没有考虑到利用模糊核本身的结构信息。针对这一问题,文章首先通过观察发现结构较为集中的模糊核可以恢复出更高质量的图像,然后设计了一种使得模糊核结构更集中的约束项... 模糊核估计在图像盲去模糊问题中十分重要。然而,目前大多数方法都没有考虑到利用模糊核本身的结构信息。针对这一问题,文章首先通过观察发现结构较为集中的模糊核可以恢复出更高质量的图像,然后设计了一种使得模糊核结构更集中的约束项,最后基于该约束项提出了一种图像盲去模糊的模型。实验结果表明,该方法相较于其他方法在峰值信噪比性能上有较大提升,可以更好地恢复出图像细节与纹理。 展开更多

关键词 图像盲去模糊 模糊核估计 结构先验 变分模型

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基于稀疏先验和相对总变分的图像盲去模糊 被引量：1

6

作者 姚若河 饶敬松 刘伟俭 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期108-113,共6页

在图像盲去模糊中,从单一模糊图像估计模糊核是个严重不适定问题.文中提出了一种基于稀疏先验和相对总变分的图像盲去模糊方法.该方法用权值L0平滑方法自适应地提取图像主体结构,剔除图像噪声、细节和小尺度物体边缘等不利于模糊核估计... 在图像盲去模糊中,从单一模糊图像估计模糊核是个严重不适定问题.文中提出了一种基于稀疏先验和相对总变分的图像盲去模糊方法.该方法用权值L0平滑方法自适应地提取图像主体结构,剔除图像噪声、细节和小尺度物体边缘等不利于模糊核估计的因素;用相对总变分方法解决稀疏先验作为正则项估计复杂模糊核所存在的不准确性;用超拉普拉斯先验的正则化方法进行清晰图像估计.实验结果表明,文中算法相对于现有的图像去模糊方法,所估计出的清晰图像具有较好的结构和较少的伪迹,图像复原效果好. 展开更多

关键词 权值L0 模糊核估计 相对总变分 运动去模糊 稀疏先验 显著边缘

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基于块效应抑制的压缩降质模糊图像盲复原 被引量：4

7

作者 叶鹏钊 冯华君 +2 位作者 徐之海 李奇 陈跃庭 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期406-412,共7页

针对被压缩重构后的模糊图像复原问题,提出基于块效应抑制的图像去模糊方法.采用多尺度分解逐层进行模糊核估计,每一层利用去块效应的模糊图像作为有效显著边缘估计的参考图像,并在模糊核估计优化函数中加入模糊核梯度约束保证其连续平... 针对被压缩重构后的模糊图像复原问题,提出基于块效应抑制的图像去模糊方法.采用多尺度分解逐层进行模糊核估计,每一层利用去块效应的模糊图像作为有效显著边缘估计的参考图像,并在模糊核估计优化函数中加入模糊核梯度约束保证其连续平滑性,通过在频域交替迭代优化确定模糊核.最终复原约束项为图像全变分以及L2范数块效应抑制项,该项通过迭代使得复原图像和去块效应图像逐步逼近.实验结果表明,提出的方法能够在较高压缩率的模糊图像中估计出相对准确的模糊核,得到兼顾消除块效应与保留图像细节的复原效果. 展开更多

关键词 图像盲复原 块效应 正则化 模糊核估计 显著边缘

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TDI遥感图像中畸变像移模糊的去除 被引量：3

8

作者 薛素梅 汤瑜瑜 +1 位作者 黄小仙 危峻 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期372-380,共9页

采用离轴三反射结构的大视场空间相机存在较大的光学畸变,导致引入时间延迟积分(Time Delay Integration,TDI)技术的面阵探测器在推扫成像时产生像移模糊。根据畸变引起的TDI成像退化原理,将畸变像移模糊转化为非均匀运动模糊,通过求解... 采用离轴三反射结构的大视场空间相机存在较大的光学畸变,导致引入时间延迟积分(Time Delay Integration,TDI)技术的面阵探测器在推扫成像时产生像移模糊。根据畸变引起的TDI成像退化原理,将畸变像移模糊转化为非均匀运动模糊,通过求解像移路径计算初始模糊核,将其作为先验信息,建立半盲复原模型进一步细化模糊核。利用初始模糊核复原的粗略图像边缘指导模糊核的细化,提出一种多方向权重异性的全变差模型提取图像结构信息。为了增强先验信息对模糊核细化的约束,构建了含有初始模糊核的正则项,使模糊核的估计不过度依赖于图像内容,采用多尺度迭代方法求解。最后用正则化约束的非盲反卷积方法去除图像模糊。实验结果表明:与现有的几种去模糊算法相比,所提方法的去模糊效果不仅清晰自然且对不同样本图像的模糊核估计更稳定。 展开更多

关键词 光学畸变 时间延迟积分 模糊核估计 图像去模糊

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基于暗通道与低秩先验的运动模糊图像盲复原 被引量：5

9

作者 岳有军 云赛 +1 位作者 王红君 赵辉 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第11期95-98,110,共5页

摘`要:为了将运动模糊图像恢复成清晰图像,提出了一种基于暗通道与低秩先验的图像盲去模糊方法。首先,利用图像暗通道的稀疏性进行中间复原图像估计,同时引入带权值的低秩先验约束抑制中间复原图像中的噪声,提高模糊核估计的准确性;然后... 摘`要:为了将运动模糊图像恢复成清晰图像,提出了一种基于暗通道与低秩先验的图像盲去模糊方法。首先,利用图像暗通道的稀疏性进行中间复原图像估计,同时引入带权值的低秩先验约束抑制中间复原图像中的噪声,提高模糊核估计的准确性;然后,通过交替迭代的优化策略得到准确的模糊核;最后,用Hyper-Laplacian先验方法得到清晰图像。实验结果表明,提出的方法能有效抑制噪声和振铃效应,保留图像细节,对运动模糊图像有较好的复原效果。 展开更多

关键词 图像盲去模糊 暗通道 低秩先验 模糊核估计 振铃效应

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一种混合的单图像去运动模糊方法 被引量：3

10

作者 王司雨 李良荣 +1 位作者 顾平 李震 《电子技术应用》 2019年第9期81-84,共4页

图像的盲恢复一直是数字图像处理领域的难点,对运动模糊图像的复原进行研究,提出了一种混合的单图像去运动模糊方法。首先估计PSF,然后利用PSF和原始模糊图像评估潜像,并对边缘恢复、模糊核估计和反卷积进行多次迭代,采用自适应非盲反... 图像的盲恢复一直是数字图像处理领域的难点,对运动模糊图像的复原进行研究,提出了一种混合的单图像去运动模糊方法。首先估计PSF,然后利用PSF和原始模糊图像评估潜像,并对边缘恢复、模糊核估计和反卷积进行多次迭代,采用自适应非盲反卷积方法得到高质量的去模糊图像。最后,与维纳滤波、露西-理查德森这两种经典算法的实验效果进行比较。实验结果表明,本算法保持细节的能力强,去模糊效果更好。 展开更多

关键词 运动模糊 图像复原 边缘恢复 模糊核估计

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基于深度学习的红外成像退化模型辨识及超分辨率成像方法

11

作者 曹军峰 丁庆海 +2 位作者 邹德鹏 秦恒加 罗海波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期218-228,共11页

红外成像系统由于制造工艺和成本制约,分辨率仍然较低。图像超分辨率重建技术是提高图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上获得了很好的效果,但应用于实际图像时效果不甚理想,主要原因是实际成像退化更加复杂,包括红外光... 红外成像系统由于制造工艺和成本制约,分辨率仍然较低。图像超分辨率重建技术是提高图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上获得了很好的效果,但应用于实际图像时效果不甚理想,主要原因是实际成像退化更加复杂,包括红外光学系统像差和装配误差引起的空间非一致模糊,以及受工作温度影响导致的模糊核变化。针对上述问题,提出一种基于深度学习的红外成像退化模型辨识方法和基于退化模型约束的超分辨率重建方法,通过在不同工作温度下采集标定靶标图像,标定不同工作温度、不同空间位置的模糊核;采用卷积神经网络建立成像退化模型,并利用定标数据进行模型参数求解,为超分辨率重建提供更多先验信息;设计迭代超分辨率重建网络,交替进行退化参数估计和超分辨率重建,经过多次迭代逐步提高重建效果。实验结果表明,采用卷积神经网络求解的成像退化模型可准确描述模糊核变化规律,基于退化模型约束和退化参数在线学习的超分辨率重建方法可显著提高红外超分辨率成像的效果,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 超分辨率 退化模型辨识 空间非一致模糊 模糊核估计 迭代优化 红外图像

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基于跨尺度低秩约束的单幅图像盲超分辨率算法

12

作者 周晓燕 秦红武 +1 位作者 禹晶 冯文静 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期338-353,共16页

单幅图像盲超分辨率方法是在模糊核未知的情况下仅利用单幅低分辨率图像重建高分辨率图像,这是一个严重的欠定逆问题.超分辨率正则化方法通过正则化约束项引入附加信息,为低分辨率图像恢复或重建合理的高频成分.本文将跨尺度自相似性与... 单幅图像盲超分辨率方法是在模糊核未知的情况下仅利用单幅低分辨率图像重建高分辨率图像,这是一个严重的欠定逆问题.超分辨率正则化方法通过正则化约束项引入附加信息,为低分辨率图像恢复或重建合理的高频成分.本文将跨尺度自相似性与低秩先验相结合,提出了一种基于跨尺度低秩约束的单幅图像盲超分辨率方法,采用联合建模的方法同时估计模糊核与高分辨率图像.利用高分辨率图像、低分辨率图像及其降采样图像之间的跨尺度自相似性,对于低分辨率图像中的图像块在降采样图像中搜索相似块,将该图像块在高分辨率重建图像中对应的父块与其相似块在低分辨率图像中对应的父块合并,构造跨尺度相似图像块组矩阵.由于低分辨率图像中的跨尺度相似图像块能够为重建图像块提供潜在的细节信息,因此对相似图像块组矩阵进行低秩约束,在迭代求解过程中迫使重建图像恢复高频成分,进而促使模糊核的估计更加准确.此外,低秩约束能够表示数据的全局结构,对噪声具有鲁棒性.在真实和模拟图像上的实验表明,本文的算法能够准确地估计模糊核,重建高分辨率图像的边缘和细节,优于现有的自监督盲超分辨率算法. 展开更多

关键词 盲超分辨率 自相似性 跨尺度 低秩 模糊核估计

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联合正则化与低秩先验的自适应迭代盲图像复原 被引量：2

13

作者 高如新 朱新柳 +1 位作者 吴中华 谭兴国 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期137-143,共7页

为改善运动模糊图像盲复原的效果,解决伪影显著、鲁棒性差、各尺度由于迭代次数固定而产生不利核估计的问题,提出一种联合正则化与低秩先验的自适应迭代盲图像复原算法。首先,利用l0正则化先验的稀疏性估计中间复原图像和有效去除伪影,... 为改善运动模糊图像盲复原的效果,解决伪影显著、鲁棒性差、各尺度由于迭代次数固定而产生不利核估计的问题,提出一种联合正则化与低秩先验的自适应迭代盲图像复原算法。首先,利用l0正则化先验的稀疏性估计中间复原图像和有效去除伪影,同时引入低秩先验抑制潜像恢复过程中的噪声干扰,提高模糊核估计的准确性;然后,针对多尺度迭代次数问题采用自适应策略,通过评估模糊核的相似性调整各尺度下的迭代次数;最后,用基于半二次分裂的交替优化策略求解本算法模型,利用非盲去模糊方法得到最终清晰图像。结果表明,本文算法能有效抑制噪声和伪影,鲁棒性好,并具有良好的复原效果。 展开更多

关键词 图像盲复原 l0正则化 低秩先验 自适应迭代 模糊核估计

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基于迭代交替优化的图像盲超分辨率重建

14

作者 陈洪刚 李自强 +3 位作者 张永飞 王正勇 卿粼波 何小海 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3343-3352,共10页

基于深度卷积神经网络的图像超分辨率重建算法通常假设低分辨率图像的降质是固定且已知的,如双3次下采样等,因此难以处理降质(如模糊核及噪声水平)未知的图像。针对此问题,该文提出联合估计模糊核、噪声水平和高分辨率图像,设计了一种... 基于深度卷积神经网络的图像超分辨率重建算法通常假设低分辨率图像的降质是固定且已知的,如双3次下采样等,因此难以处理降质(如模糊核及噪声水平)未知的图像。针对此问题,该文提出联合估计模糊核、噪声水平和高分辨率图像,设计了一种基于迭代交替优化的图像盲超分辨率重建网络。在所提网络中,图像重建器以估计的模糊核和噪声水平作为先验信息,由低分辨率图像重建出高分辨率图像;同时,综合低分辨率图像和估计的高分辨率图像,模糊核及噪声水平估计器分别实现模糊核和噪声水平的估计。进一步地,该文提出对模糊核/噪声水平估计器及图像重建器进行迭代交替的端对端优化,以提高它们的兼容性并使其相互促进。实验结果表明,与IKC,DASR,MANet,DAN等现有算法相比,提出方法在常用公开测试集(Set5,Set14,B100,Urban100)及真实场景图像上都取得了更优的性能,能够更好地对降质未知的图像进行重建;同时,提出方法在参数量或处理效率上也有一定的优势。 展开更多

关键词 图像盲超分辨率重建 卷积神经网络 模糊核估计 噪声水平估计 迭代交替优化

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