基于波动光学的显微光场成像点扩散函数 被引量：6

1

作者 顾梦涛 宋祥磊 +2 位作者 张彪 唐志永 许传龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1552-1559,共8页

光场Micro-PIV通过Lucy-Richardson(L-R)算法对光场图片进行反卷积重建,从而获得示踪粒子的三维坐标信息,准确的点扩散函数(PSF)是L-R算法完成重建的前提,而现有PSF模型不适用于光场Micro-PIV系统。为此,建立了基于波动光学的显微光场成... 光场Micro-PIV通过Lucy-Richardson(L-R)算法对光场图片进行反卷积重建,从而获得示踪粒子的三维坐标信息,准确的点扩散函数(PSF)是L-R算法完成重建的前提,而现有PSF模型不适用于光场Micro-PIV系统。为此,建立了基于波动光学的显微光场成像PSF模型,进行了数值仿真,获得了模拟PSF图像,并通过结构相似性算法计算了模拟PSF图像与实际PSF图像的相似度,进一步利用L-R算法结合PSF对单个粒子和不同浓度下示踪粒子的流场进行了三维重建。结果表明:模拟PSF图像与实际PSF图像相似度大于0. 94,表明PSF模型具有较高的准确性;单个粒子的三维坐标误差在一个像素以内,并可准确地获得不同浓度下示踪粒子的三维坐标信息,进一步验证了模型的准确性,为光场Micro-PIV实现瞬时三维速度场测量奠定了基础。 展开更多

关键词 显微成像 反卷积 点扩散函数(psf) 光场成像 流场

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基于航天TDICCD相机像移分析的PSF估计及图像复原算法研究 被引量：16

2

作者 谢冰 焦斌亮 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期936-940,共5页

根据时间延迟积分电荷耦合器件(TDICCD)特殊的工作原理,分析了其产生像移的原因,基于对TDIC-CD像移的分析估计出模糊图像的点扩散函数(PSF)。根据TDICCD像移产生的机理,建立了图像退化的数学模型,并在功率谱均衡复原算法的基础之上提出... 根据时间延迟积分电荷耦合器件(TDICCD)特殊的工作原理,分析了其产生像移的原因,基于对TDIC-CD像移的分析估计出模糊图像的点扩散函数(PSF)。根据TDICCD像移产生的机理,建立了图像退化的数学模型,并在功率谱均衡复原算法的基础之上提出了像移复原滤波的数学表达式,对运动模糊图像进行了半盲恢复,通过Matlab仿真证明了图像复原算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 TDICCD 图像复原 像移 点扩散函数psf MATLAB

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运动模糊图像PSF参数估计与图像复原研究 被引量：8

3

作者 廖秋香 卢在盛 彭金虎 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第4期338-343,共6页

运动模糊图像复原对于改善图像质量有重要的理论意义和现实意义。在研究运动模糊图像复原中,对点扩散函数(PSF)的估计是关键点也是难点。本文利用Radon变换原理来求解点扩散函数PSF中的运动模糊方向,并提出了消除十字亮线引起的干扰的... 运动模糊图像复原对于改善图像质量有重要的理论意义和现实意义。在研究运动模糊图像复原中,对点扩散函数(PSF)的估计是关键点也是难点。本文利用Radon变换原理来求解点扩散函数PSF中的运动模糊方向,并提出了消除十字亮线引起的干扰的新方法。利用运动模糊图像频谱上的中心暗条纹间距来计算运动模糊尺度。基于估计的PSF参数采用维纳滤波算法来恢复运动模糊图像。实验结果表明,运动模糊参数估计精确,运动模糊方向控制在1°以下,运动模糊尺度控制在1个像素以内。同时采用维纳滤波算法来恢复运动模糊图像,效果优异,可获得细节清晰的图像。 展开更多

关键词 点扩散函数(psf) 模糊方向 模糊尺度 RADON变换 维纳滤波

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基于PSF重构和改进的最大后验估计的自适应光学图像复原算法 被引量：11

4

作者 武兴睿 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期921-927,共7页

自适应光学(AO)系统为大气湍流提供实时补偿,但AO图像的对比度通常很差,这会导致图像质量下降。本文提出了一种基于点扩散函数(PSF)重构和改进的最大后验概率(MAP)估计的自适应光学图像恢复方法。首先,结合观测条件和AO系统的特点,建立... 自适应光学(AO)系统为大气湍流提供实时补偿,但AO图像的对比度通常很差,这会导致图像质量下降。本文提出了一种基于点扩散函数(PSF)重构和改进的最大后验概率(MAP)估计的自适应光学图像恢复方法。首先,结合观测条件和AO系统的特点,建立基于波前相位信息的PSF重构模型;其次,基于本文提出的算法,建立了AO图像的迭代求解公式,实现多帧AO图像联合去卷积过程。为了验证本文算法的有效性,对仿真的退化AO图像进行了一系列复原实验。实验结果表明,以“Man”图像为例,与Wiener-IBD、RL-IBD及FS-MLJD算法相比,该算法的峰值信噪比(PSNR)测度分别提高了6.83%,4.47%和2.28%,拉普拉斯梯度模(LS)值分别提高了22.2%,17.9%和12.1%。本文的研究结果对实际的AO图像恢复具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 图像复原 自适应光学(AO) 点扩散函数(psf) 最大后验概率(MAP)

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航空成像像移模糊恢复技术 被引量：39

5

作者 贾平 张葆 孙辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期697-703,共7页

分析了航空成像系统像移模糊产生的机理;通过建立运动模糊的数学模型,构建二维运动模糊点扩散函数;采用维纳滤波方法,消除了航空成像系统图像像移模糊;通过加窗技术,有效地抑制和减小了边缘误差。实验结果表明,该方法效果较好,可以实现... 分析了航空成像系统像移模糊产生的机理;通过建立运动模糊的数学模型,构建二维运动模糊点扩散函数;采用维纳滤波方法,消除了航空成像系统图像像移模糊;通过加窗技术,有效地抑制和减小了边缘误差。实验结果表明,该方法效果较好,可以实现1个像元的恢复精度。 展开更多

关键词 航空成像 图像模糊 像移模糊 WIENER滤波 点扩散函数(psf)

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基于维纳滤波的运动模糊消除算法及其在航空成像系统中的应用 被引量：19

6

作者 孙辉 张葆 刘晶红 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期735-740,共6页

分析了航空成像系统运动模糊产生的机理,通过建立运动模糊数学模型,进行了消除运动模糊仿真实验。研究表明,由于成像系统与地面目标景物的相对运动,在目标图像上产生运动模糊,图像复原技术可以消除图像模糊。在图像复原技术中,点扩散函... 分析了航空成像系统运动模糊产生的机理,通过建立运动模糊数学模型,进行了消除运动模糊仿真实验。研究表明,由于成像系统与地面目标景物的相对运动,在目标图像上产生运动模糊,图像复原技术可以消除图像模糊。在图像复原技术中,点扩散函数(PSF)是影响图像恢复结果的关键因素,文中给出了估计点扩散函数的一般方法。虽然维纳滤波可以解决在逆滤波中H(u,v)零点噪声放大问题,但是在图像边缘附近误差较大。采用带最优窗的维纳滤波方法可有效抑制噪声和减小边缘误差。对实验平台获取的运动模糊图像进行实验,结果表明在图像边缘像素灰度平滑条件下,可以收到近乎完美的恢复效果。 展开更多

关键词 航空成像 运动模糊 维纳滤波 点扩散函数(psf)

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运动模糊图像的参数估计与恢复 被引量：21

7

作者 李宇成 贾宝华 杨光明 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第19期4247-4249,4271,共4页

根据匀速运动造成图像模糊的特点,详细分析了匀速直线运动模糊图像的退化模型。对匀速运动模糊二维离散点扩散函数的表达式进行了推导,找到了匀速运动模糊图像频谱暗条纹分布的规律。针对现有模糊参数检测方法的不足,推导和论证了了模... 根据匀速运动造成图像模糊的特点,详细分析了匀速直线运动模糊图像的退化模型。对匀速运动模糊二维离散点扩散函数的表达式进行了推导,找到了匀速运动模糊图像频谱暗条纹分布的规律。针对现有模糊参数检测方法的不足,推导和论证了了模糊参数与图像高宽比之间的关系,从而获得了准确检测图像模糊参数的方法。该方法通过对退化图像的频谱进行Radon变换,提取频谱暗条纹方向和间距,进而准确检测出退化图像的模糊参数:运动方向和运动长度。实验结果表明,该算法简单可行,参数估计准确并具有较好的抗噪声鲁棒性。 展开更多

关键词 匀速运动模糊 点扩散函数(psf) 系统辨识 RADON变换 维纳滤波

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一种改善超分辨率图像重建中边缘质量的方法 被引量：22

8

作者 禹晶 苏开娜 肖创柏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期577-582,共6页

超分辨率图像重建技术指通过融合多幅变形、模糊、有噪、频谱混叠的低分辨率降质图像来重建一幅高质量高分辨率图像．凸集投影(POCS)算法是一种广泛使用的超分辨率图像重建方法．本文提出了一种适用于POCS算法的改善高分辨率重建图像边... 超分辨率图像重建技术指通过融合多幅变形、模糊、有噪、频谱混叠的低分辨率降质图像来重建一幅高质量高分辨率图像．凸集投影(POCS)算法是一种广泛使用的超分辨率图像重建方法．本文提出了一种适用于POCS算法的改善高分辨率重建图像边缘质量的方法．该方法将中心在边缘像素的点扩散函数(PSF)与一个指数型权值函数相乘,使得修改的PSF系数沿着边缘正交的方向减小．实验结果表明,这样的修改有效地保持了边缘的特性,明显地提高了重建图像的质量． 展开更多

关键词 超分辨率图像重建 凸集投影(POCS) 边缘检测 点扩散函数(psf)

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相关系数分析在模糊图像参数识别中的应用 被引量：13

9

作者 周曲 颜国正 王文兴 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期988-995,共8页

介绍一种在图像频域应用相关系数分析方法来识别模糊参数的方法。该方法用一系列同一类型但不同参数的模糊模型来第二次模糊图像,然后在频域中分析两次模糊图像之间的相关系数。实验结果表明,这种方法既适合于散焦模糊模型也适合于运动... 介绍一种在图像频域应用相关系数分析方法来识别模糊参数的方法。该方法用一系列同一类型但不同参数的模糊模型来第二次模糊图像,然后在频域中分析两次模糊图像之间的相关系数。实验结果表明,这种方法既适合于散焦模糊模型也适合于运动模糊模型的参数识别,有一定的准确性和计算上的简便性。 展开更多

关键词 点扩散函数(psf) 模糊图像 散焦模糊 运动模糊 相关系数

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序列图像的POCS超分辨率重建方法 被引量：13

10

作者 肖创柏 段娟 禹晶 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期108-113,共6页

为了有效地执行超分辨率算法,使其改善高分辨率图像的边缘质量,根据POCS算法的原理,给出了模拟-修正迭代超分辨率图像重建方法和具体实现步骤.针对重建的高分辨率图像中产生的边缘Gibbs现象,提出了一种抑制方法,该方法将中心在边缘像素... 为了有效地执行超分辨率算法,使其改善高分辨率图像的边缘质量,根据POCS算法的原理,给出了模拟-修正迭代超分辨率图像重建方法和具体实现步骤.针对重建的高分辨率图像中产生的边缘Gibbs现象,提出了一种抑制方法,该方法将中心在边缘像素的PSF与一个指数型权值函数相乘,使得修改的PSF系数沿着边缘正交的方向减小.利用模拟序列和实际序列对改进的POCS算法的有效性进行了验证.结果表明:该方法简单易行,能有效地保持边缘的特性,达到提高图像质量的目的. 展开更多

关键词 超分辨率 POCS(凸集投影)算法 点扩散函数(psf) 运动估计 Gibbs现象

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任意运动形式模糊图像的恢复 被引量：5

11

作者 毛成军 李奇 +2 位作者 徐之海 冯华君 陈跃庭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2126-2130,共5页

通过理论推导,提出了一种可以对被任意形式的运动所模糊的图像进行恢复的方法,并据此给出了一套实现系统.在成像器件曝光的同时,利用低分辨率的黑白快速CCD获得多帧图像,根据这些图像序列来计算运动的位移信息,进而计算出模糊过程的点... 通过理论推导,提出了一种可以对被任意形式的运动所模糊的图像进行恢复的方法,并据此给出了一套实现系统.在成像器件曝光的同时,利用低分辨率的黑白快速CCD获得多帧图像,根据这些图像序列来计算运动的位移信息,进而计算出模糊过程的点扩散函数,并用来恢复模糊图像,获得了较好的效果. 展开更多

关键词 数字图像处理 运动模糊恢复 快速ccd 点扩散函数(psf) 图像序列

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基于快速CCD位移探测的运动模糊图像的恢复 被引量：5

12

作者 付中梁 冯华君 +2 位作者 徐之海 李奇 毛成军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期69-73,共5页

提出了一种可以对被任意形式的运动所造成的退化图像进行恢复的方法,给出了理论推导,并建立了一套实现系统。解决了以前的恢复方法存在的只能恢复特定运动形式(如匀速直线运动)的模糊图像的局限性问题。在主CCD曝光的同时,利用低分辨力... 提出了一种可以对被任意形式的运动所造成的退化图像进行恢复的方法,给出了理论推导,并建立了一套实现系统。解决了以前的恢复方法存在的只能恢复特定运动形式(如匀速直线运动)的模糊图像的局限性问题。在主CCD曝光的同时,利用低分辨力的黑白快速CCD获得多帧图像,根据这些图像序列来计算位移,然后求得相对运动的瞬时速度,根据理论分析,点扩展函数和瞬时速度有着对应的关系,进而计算出模糊过程的点扩散函数(PSF),并用来RL迭代法来恢复模糊图像。实验结果表明,这种恢复方法对任意运动形式造成的模糊,能够得到较好的恢复效果。 展开更多

关键词 数字图像处理 运动模糊恢复 快速CCD 点扩散函数(psf) 图像序列

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多区域参数估计实时图像盲复原 被引量：5

13

作者 王辉 吴钦章 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期130-136,共7页

APEX图像盲复原技术(BIR)往往因算法速度过慢,不稳定或者输入参数过多而难以实时应用。针对这些限制,基于一般BIR过程中有一个非常重要的属性:降质图像与降质点扩散函数PSF尺度大小存在强不对称性,提出了多区域参数估计的方法,通过MAP... APEX图像盲复原技术(BIR)往往因算法速度过慢,不稳定或者输入参数过多而难以实时应用。针对这些限制,基于一般BIR过程中有一个非常重要的属性:降质图像与降质点扩散函数PSF尺度大小存在强不对称性,提出了多区域参数估计的方法,通过MAP理论证明了多次参数估计的合理性,并且通过实验说明了多次参数估计方法的可行性。通过多区域参数估计方法,提高了APEX算法估计参数的精度,进而提高其可用性。通过对仿真图像和实际的图像进行复原处理验证了算法的有效性。该算法速度快、稳定,可用于低噪声高斯类模糊图像实时图像盲复原。 展开更多

关键词 图像复原 APEX 点扩散函数(psf) 频谱

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离焦模糊图像的盲复原算法 被引量：4

14

作者 孙韶杰 吴琼 李国辉 《计算机科学与探索》 CSCD 2011年第4期324-335,共12页

针对离焦模糊图像,提出了一种盲复原算法。该算法首先利用Hough变换检测出离焦图像中的直线边缘,然后基于图像的空域统计特性和修正的Grubbs检验法,定位出阶跃或近似阶跃直线边缘,在此基础上自适应计算出线扩散函数,最后利用线扩散函数... 针对离焦模糊图像,提出了一种盲复原算法。该算法首先利用Hough变换检测出离焦图像中的直线边缘,然后基于图像的空域统计特性和修正的Grubbs检验法,定位出阶跃或近似阶跃直线边缘,在此基础上自适应计算出线扩散函数,最后利用线扩散函数求取离焦模糊半径,进而用Wiener滤波完成了图像的复原。实验结果表明,对真实的离焦模糊图像,该算法能够准确地检测和定位出阶跃或近似阶跃边缘,提高离焦模糊半径的鉴别精度和图像的复原效果,已在实际刑侦取证工作中获得较为成功的应用。 展开更多

关键词 离焦模糊 阶跃边缘 线扩散函数(LSF) 点扩散函数(psf) 图像盲复原

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基于多格网算法的卫星图像恢复

15

作者 王勇 王艳 +1 位作者 郑文军 邹晓亮 《海洋测绘》 2006年第2期20-22,共3页

将求解二次椭圆偏微分方程问题的多格网算法应用到卫星影像的恢复中。其基本思想是在将由总变分求极小生成的偏微分方程离散成为差分方程的过程中,采用不同大小的格网。在取得较好恢复结果的同时,提高了传统图像恢复算法的运算效率,降... 将求解二次椭圆偏微分方程问题的多格网算法应用到卫星影像的恢复中。其基本思想是在将由总变分求极小生成的偏微分方程离散成为差分方程的过程中,采用不同大小的格网。在取得较好恢复结果的同时,提高了传统图像恢复算法的运算效率,降低了恢复运算所需要的时间。 展开更多

关键词 图像处理 总变分(TV) 多格网 点扩散函数(psf) 影像恢复

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一种高鲁棒性的运动模糊图像复原算法 被引量：2

16

作者 高治雄 金韬 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期506-510,共5页

为解决常用的基于能量谱和倒谱零点的运动模糊图像复原方法的噪声敏感问题,提出了一种高鲁棒性和适应性的新算法。该算法使用中值互补模板法进行噪声能量的估计,在对数能量谱域内使用改进的Radon变换实现模糊角度的识别,通过旋转图像使... 为解决常用的基于能量谱和倒谱零点的运动模糊图像复原方法的噪声敏感问题,提出了一种高鲁棒性和适应性的新算法。该算法使用中值互补模板法进行噪声能量的估计,在对数能量谱域内使用改进的Radon变换实现模糊角度的识别,通过旋转图像使运动模糊出现在水平方向,然后在双谱域内识别模糊长度,大大降低了噪声对识别的影响。实验结果表明:本文算法能够处理信噪比大于5 dB的噪声模糊图像,图像复原效果显著。 展开更多

关键词 图像处理 运动模糊 点扩散函数(psf) RADON变换 双谱

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基于小波多分辨率分析的自动聚焦算法 被引量：1

17

作者 周贤 姜威 朱孔凤 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第12期104-105,134,共3页

利用点扩散函数(PSF)理论讨论了自动聚焦过程中图像高频能量的变化。通过对传统方差评价函数的改进,提出了一种新的自动聚焦算法。该算法利用小波多分辨率分析突出图像高频能量,改善了聚焦的精确度和鲁棒性。同传统的图像灰度方差法和... 利用点扩散函数(PSF)理论讨论了自动聚焦过程中图像高频能量的变化。通过对传统方差评价函数的改进,提出了一种新的自动聚焦算法。该算法利用小波多分辨率分析突出图像高频能量,改善了聚焦的精确度和鲁棒性。同传统的图像灰度方差法和梯度法评价函数相比,本评价函数具有更好的单峰性、尖锐性和准确性。 展开更多

关键词 自动聚焦 多分辨率分析(MRA) 点扩散函数(psf) 高频能量函数

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