基于混合数据项的运动去模糊变分方法 被引量：7

1

作者 王国栋 潘振宽 +1 位作者 刘存良 郑世秀 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1552-1558,共7页

运动去模糊是当今图像处理领域的研究热点和难点。鉴于变分能量方程在图像处理中的理论优势,提出了基于变分能量方程的运动去模糊算法。为了利用图像中的梯度信息并消除噪声的影响,采用混合数据项。引入归一化的总变分项,使得运动去模... 运动去模糊是当今图像处理领域的研究热点和难点。鉴于变分能量方程在图像处理中的理论优势,提出了基于变分能量方程的运动去模糊算法。为了利用图像中的梯度信息并消除噪声的影响,采用混合数据项。引入归一化的总变分项,使得运动去模糊的真正解能够使得变分能量下降。由于引入的归一化总变分项求解复杂,引入线性分裂Bregman迭代简化求解过程。由于运动轨迹的复杂性,算法在多尺度框架下进行,从粗尺度到细尺度依次渐近执行,直到最终求得模糊核函数。粗尺度上估计的点扩展函数和恢复的清晰图像作为下一精确尺度变分能量模型求解的初始值。估计出点扩展函数后利用总变分能量方程求得清晰的图像。实验结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 运动去模糊 归一化总变分项 混合数据项 变分方法 分裂Bregman方法

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机床动态检测中的高速图像运动去模糊还原 被引量：9

2

作者 刘巍 严洪悦 +2 位作者 李肖 李辉 马建伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期224-232,共9页

五轴数控机床在运行过程中由于伺服系统滞后会产生动态轮廓误差,利用视觉系统测量其误差过程中,机床的高速运动会导致拍摄的图像产生模糊,影响定位信息的提取精度,需要对运动模糊图像进行去模糊研究。首先介绍视觉测量系统的测量原理,... 五轴数控机床在运行过程中由于伺服系统滞后会产生动态轮廓误差,利用视觉系统测量其误差过程中,机床的高速运动会导致拍摄的图像产生模糊,影响定位信息的提取精度,需要对运动模糊图像进行去模糊研究。首先介绍视觉测量系统的测量原理,及运动模糊对测量的影响,根据较为精确的视觉测量系统的先验信息提出求运动模糊核的方法,并研究改善振铃效应的非盲去模糊算法,最后建立去模糊处理在测量领域的评价方法。实验结果表明,模糊序列图像视觉测量的平均误差为30μm,经过去模糊还原算法的平均误差为25.3μm,相比提升15.67%,建立的评价函数由0.727 0提高至0.785 1,提高了7.99%,有效地改善了视觉测量系统测量机床动态轮廓误差的过程中由于运动模糊造成的影响。 展开更多

关键词 计算机视觉 运动去模糊 机床误差测量

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基于双L_0稀疏先验的图像运动去模糊 被引量：1

3

作者 陶宗勤 方贤勇 +1 位作者 谈业静 陈尚文 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第6期207-211,共5页

目前图像的运动去模糊方法在处理较复杂的运动模糊时难以得到理想的效果,其原因之一是这些方法普遍只考虑图像梯度的稀疏性,忽略了模糊核的稀疏性。针对这一不足提出一种新的双L_0正则约束的运动模糊去除方法,该方法同时对自然图像梯度... 目前图像的运动去模糊方法在处理较复杂的运动模糊时难以得到理想的效果,其原因之一是这些方法普遍只考虑图像梯度的稀疏性,忽略了模糊核的稀疏性。针对这一不足提出一种新的双L_0正则约束的运动模糊去除方法,该方法同时对自然图像梯度和模糊核使用L_0正则约束,结合半正定二次分裂最小化的方法进行求解优化,实现自然模糊图像梯度和模糊核均稀疏下的模糊核估计,并进一步使用L_(0.5)超拉普拉斯正则约束项恢复最终图像。实验发现,该方法可以较好地去除单幅图像较复杂的运动模糊,更好地克服了估计的模糊核中存在的噪点和错误,得到较现有方法更加理想去模糊效果。 展开更多

关键词 L.正则约束 运动去模糊 半正定二次分裂

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基于生成对抗网络的运动去模糊视觉SLAM方法 被引量：2

4

作者 刘华杰 梁冬泰 +1 位作者 梁丹 王泽华 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第8期50-54,共5页

针对目标与相机在曝光时间内产生过快的相对运动会导致成像模糊,影响实时定位与建图高精度运行的问题,在传统运动去模糊方法的基础之上,提出了一种基于生成对抗网络的视觉即时定位与建图(SLAM)技术方法。首先,设计了一种基于改进的图像... 针对目标与相机在曝光时间内产生过快的相对运动会导致成像模糊,影响实时定位与建图高精度运行的问题,在传统运动去模糊方法的基础之上,提出了一种基于生成对抗网络的视觉即时定位与建图(SLAM)技术方法。首先,设计了一种基于改进的图像金字塔网络(FPN)的生成对抗网络,该网络以端到端的形式从模糊图像生成清晰图像,再把该网络与ORB-SLAM2结合得到运动去模糊视觉SLAM方法。在测试去模糊效果的公开数据集上进行测试,测试结果表明:该方法的去模糊效果优于同类算法,并处理时间较快。为验证SLAM的效果,在公开数据集EuRoC上测试,测试结果表明:该方法总的位置均方根误差为6.83 cm。 展开更多

关键词 即时定位与建图(SLAM)技术 运动去模糊 生成对抗网络

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基于深度对抗网络和局部模糊探测的目标运动去模糊 被引量：1

5

作者 陈磊 孙权森 王凡海 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期735-749,共15页

目标运动场景去模糊问题是一个具有挑战性的病态逆问题,这是因为在动态场景中不同目标和背景区域可能会存在不同的模糊核.现有的基于能量优化的去模糊方法是将模糊图像分割成具有不同模糊度的多层图像,然后对不同的模糊层进行去模糊处理... 目标运动场景去模糊问题是一个具有挑战性的病态逆问题,这是因为在动态场景中不同目标和背景区域可能会存在不同的模糊核.现有的基于能量优化的去模糊方法是将模糊图像分割成具有不同模糊度的多层图像,然后对不同的模糊层进行去模糊处理,然而其优化方案往往涉及迭代,耗时又烦琐.针对目标区域与背景区域可分离的模糊场景,结合传统的基于能量优化和基于深度学习方法的优点,提出一种基于深度对抗网络和局部模糊探测的目标运动场景去模糊模型,该模型由三个生成网络组成,用以建模潜在清晰图像、模糊核和模糊图像的权重变量.模型采用深度图像先验(Deep Image Prior,DIP)作为潜在清晰图像的正则化项,使用非对称跳跃连接自编码器生成潜在图像;采用全连接网络(Fully⁃Connected Network,FCN)生成模糊核.为了准确地获取模糊图像的分割结果,提出三条准则来指导权值变量网络结构的设计.实验结果表明,该方法同其他传统方法相比可以显著地提升重构性能,视觉效果更好. 展开更多

关键词 目标运动去模糊 深度图像先验 生成网络 深度学习

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基于映射空间编码的高速运动轨道图像去模糊研究 被引量：3

6

作者 鄢化彪 刘词波 +1 位作者 黄绿娥 赵恒 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期812-825,共14页

针对轨道缺陷检测系统因镜头抖动或相机快速移动而导致所采集图像较为模糊的问题,提出一种基于最大后验概率估计思想的映射空间编码的高速运动轨道图像去模糊算法。首先,该算法使用深度编解码器和残差网络分别对数据集中清晰图像到模糊... 针对轨道缺陷检测系统因镜头抖动或相机快速移动而导致所采集图像较为模糊的问题,提出一种基于最大后验概率估计思想的映射空间编码的高速运动轨道图像去模糊算法。首先,该算法使用深度编解码器和残差网络分别对数据集中清晰图像到模糊图像的映射关系和模糊核进行编码,为了保证编码时频率信息的完整性,算法在传统的残差模块上引入快速傅里叶变换通道构成双通道残差网络,以补偿多次特征提取带来的频率损失;其次,算法采用深度图像先验(Deep Image Prior,DIP)将潜在的清晰图像和模糊核进行参数化,再利用先验得到的模糊核和清晰图像来调用编码空间中的映射关系;最后,通过交替优化潜在的清晰图像和模糊核,从而去逼近一个真实未知的映射,进而实现真实场景下高速运动轨道图像的去模糊。实验结果表明,双通道残差模块提取的特征图频率信息分量强度普遍高于传统的残差模块,相较于使用传统残差模块实现该算法,采用双通道残差模块可使峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)提升0.84 dB,结构相似性(Structural Similarity,SSIM)提高0.025 1。与现有的深度学习去模糊算法相比,提出的去模糊算法对高速轨道检测系统所采集图像的去模糊效果更佳,在性能方面相较于最好的去模糊算法,PSNR提高了1.84 dB,SSIM提升了0.017 3,显著提升了采集图像的质量。研究结果可为下一步识别轨道部件是否存在缺陷提供清晰图像。 展开更多

关键词 运动去模糊 编码-解码器 映射空间 深度图像先验 残差网络

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基于事件及考虑像素级模糊程度的图像去模糊 被引量：2

7

作者 葛城轩 朱尊杰 +4 位作者 陆鸣 张文豪 路荣丰 王国相 郑博仑 《信号处理》 北大核心 2025年第2期312-324,共13页

在图像去模糊任务中,现有的端到端深度学习方法通常使用共享的卷积核来处理图像的整体空间位置,即使用的卷积核在整个图像的所有位置上都是相同的,不会根据具体位置的不同而改变。这意味着这些方法在处理图像时,无论图像中某个区域的模... 在图像去模糊任务中,现有的端到端深度学习方法通常使用共享的卷积核来处理图像的整体空间位置,即使用的卷积核在整个图像的所有位置上都是相同的,不会根据具体位置的不同而改变。这意味着这些方法在处理图像时,无论图像中某个区域的模糊程度如何,都使用相同的卷积核进行处理。然而,在某些复杂的模糊场景中,使用共享卷积核可能无法很好地处理图像的非均匀模糊情况。为此,本文提出了一种创新方法,利用像素级模糊程度来增强端到端图像去模糊的效果。具体来说,本文设计并训练了一个去模糊网络(Deblurring Network,DeblurNet),能够从输入图像和曝光时间内的事件数据中精确估计模糊程度图。随后,本文通过基于模糊程度的特征调制(Degree-based Feature Modulation,DFM)技术,依据模糊程度图自适应调节DeblurNet的特征。DeblurNet是一个端到端卷积神经网络,专门用于复原模糊图像的清晰度,通过动态卷积核来处理不同模糊程度的区域。这一策略实现了对非均匀模糊的空间可变卷积,从而有效地去除图像中的非均匀模糊。本文在合成数据集和真实事件数据集上进行了大量实验,并使用公开方法作为DeblurNet的基线。结果表明,提出的方法能够在合成和真实数据集上持续提升现有方法的性能,展示出较好的泛化能力。 展开更多

关键词 图像运动去模糊 事件相机 模糊度 特征调制

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高速运动的轨道图像去模糊 被引量：8

8

作者 鄢化彪 黄绿娥 王鹏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期75-80,共6页

高速列车的安全问题日益重要,针对高速运行轨道缺陷检测系统采集的图像出现模糊的问题,在模糊成因建模的基础上,提出一种融合自然图像统计特性的评价方法来清晰化模糊图像。建立高速运动图像的模糊模型,通过空间变换使自变量映射到延伸... 高速列车的安全问题日益重要,针对高速运行轨道缺陷检测系统采集的图像出现模糊的问题,在模糊成因建模的基础上,提出一种融合自然图像统计特性的评价方法来清晰化模糊图像。建立高速运动图像的模糊模型,通过空间变换使自变量映射到延伸空间以降低计算维度,提出一种基于图像相邻列灰度一致性的算法,融合无参考图像质量评价算子对反卷积后的图像质量进行优化,根据融合的评价指标与图像自变量之间的单峰关系求得复原图像。通过标准库图像及实际采集的运动图像测试表明,与已有的方法相比,本方法对处理前向高速运动导致的模糊问题效果更佳,并主要用于处理实际采集的高速及高分辨率运动轨道图像去模糊。 展开更多

关键词 自然场景统计 运动去模糊 图像质量评价 车载相机 轨道缺陷检测

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基于自适应残差的运动图像去模糊 被引量：4

9

作者 欧阳宁 邓超阳 林乐平 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第6期1684-1690,共7页

针对当前运动图像去模糊网络忽略了运动模糊图像的非均匀性,不能有效地恢复图像的高频细节及去除伪影等问题,在对抗网络基础上提出一种基于自适应残差的运动图像去模糊方法。在生成网络中构造由形变卷积模块和通道注意力模块组成的自适... 针对当前运动图像去模糊网络忽略了运动模糊图像的非均匀性,不能有效地恢复图像的高频细节及去除伪影等问题,在对抗网络基础上提出一种基于自适应残差的运动图像去模糊方法。在生成网络中构造由形变卷积模块和通道注意力模块组成的自适应残差模块。其中,形变卷积模块学习运动模糊图像特征的形变量,可以根据图像的形变信息动态调整卷积核的形状和大小,提高网络适应图像形变的能力。通道注意力模块对所提取的形变特征进行通道调整,获取更多的图像高频特征,增强恢复后图像的纹理细节。在公开的GOPRO数据集上进行实验,实验结果表明,该算法的峰值信噪比(PSNR)有较大的提升,能够重建出纹理细节丰富的高质量图像。 展开更多

关键词 运动图像去模糊 非均匀性 形变卷积模块 通道注意力模块 自适应

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基于归一化超拉普拉斯先验项的运动模糊图像盲复原 被引量：20

10

作者 王国栋 徐洁 +2 位作者 潘振宽 刘存良 杨金宝 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1340-1348,共9页

基于变分方法提出了一种运动模糊退化图像的盲复原算法。考虑自然场景的图像梯度符合长拖尾概率分布,提出的方法采用归一化的超拉普拉斯先验项作为变分能量方程中的光滑项,从而有利于图像在去模糊的求解过程中正确解收敛。由于建立的能... 基于变分方法提出了一种运动模糊退化图像的盲复原算法。考虑自然场景的图像梯度符合长拖尾概率分布,提出的方法采用归一化的超拉普拉斯先验项作为变分能量方程中的光滑项,从而有利于图像在去模糊的求解过程中正确解收敛。由于建立的能量方程不是严格凸的函数,故引入了分裂方法进行求解。整个运动模糊退化图像的盲复原过程在多尺度框架下由粗到细尺度渐进执行。最后利用估计出的点扩展函数计算清晰图像。相对于传统的盲复原算法,本文提出的算法不需要预测图像的梯度信息和对梯度进行筛选,直接求解能量方程就能够得到相应的正确解。得到的结果验证了本文算法的有效性。 展开更多

关键词 图像盲复原 运动去模糊 归一化超拉普拉斯先验 变分方法 分裂方法

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基于深度卷积神经网络的运动模糊去除算法 被引量：5

11

作者 郭业才 朱文军 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期303-312,共10页

为了提高图像去模糊的复原效果和处理速度,提出了基于深度卷积神经网络的运动模糊去除算法。以多尺度图像为依据,构建了基于自动编码器的网络模型。在扩大感受野方面,采用空洞卷积模块提取图像多尺度特征信息,采用残差模块拓宽网络深度... 为了提高图像去模糊的复原效果和处理速度,提出了基于深度卷积神经网络的运动模糊去除算法。以多尺度图像为依据,构建了基于自动编码器的网络模型。在扩大感受野方面,采用空洞卷积模块提取图像多尺度特征信息,采用残差模块拓宽网络深度,以解决训练过程中图像细节丢失的问题,实现了图像的端到端运动模糊去除任务。在GOPRO数据集和真实测试集上的实验结果表明,该文算法在参数量仅为3.24×106的情况下的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)指标分别为28.53和0.9141,运行时间为0.3 s。 展开更多

关键词 卷积神经网络 运动去模糊 多尺度图像 空洞卷积 残差模块

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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

12

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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