图像盲复原中的模糊核求解方法研究

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1、图像盲复原中的模糊核求解方法研究作者姓名蔺少鹏学校导师姓名、职称王爽教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称凤宏晓高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10710701学号1202121309分类TN82号TP75密级公开西安电子科技大学硕士学位论文图像盲复原中的模糊核求解方法研究作者姓名：蔺少鹏领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：王爽教授企业导师姓名、职称：凤宏晓高工提交日期：2014年12月ResearchonsolvingblurkernelinblindimagedeblurringAthesissubmittedtoXIDIANUNIV

2、ERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByShaopengLinSupervisor:ShuangWangHongXiaoFengDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子

3、科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权

4、书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要图像的去模糊是图像复原这个研究中重要的一个课题，它的任务是将降质的观测的模糊图像能够恢复到尽量接近和它真实的观测一致的程度。根据造成图像模糊的原因(模糊核)是否已知，可以将图像的去模糊目标归类为非盲去模糊和盲去模糊。在盲去模糊的情况下不仅要估计出模糊核而且要复原图像，这是个极具病态性的逆问题。而在这一问题中，模糊核的估计占据着十分重要的任务。本文深入分析了现有的图像的非盲去模糊的方法和盲去模糊的方法后，侧重于模糊核的估计，合理的利用图像的先验知识提出了三种图像盲去模糊的方法：1.探索了一种使用低秩逼近的鲁棒的模糊核估计，该法不同于传统的方法，首先从一

5、幅模糊图像中估计出两个全局模糊核，这两个求取的两个模糊核是由两种改进的基于图像边缘的方法得来，其中一种受益于自回归模型，另外一种受益于自回归模型和启发式的滤波器，在求解出两种有差异的全局模糊核之后，使用一种低秩逼近的策略，可以求解出一个更加鲁棒和准确的模糊核，最后使用一种流行的非盲去模糊的方法可以重建出一幅清晰地图像。因而，两个模糊核中结构性信息相似的部分得以保留，同时在求解模糊核过程中的噪声与奇异值也得以抑制，实验证明了这种方法很有效。2.提出了一种有效地非局部的正则策略去限制病态问题的解空间，提出的策略在金字塔迭代的过程中使迭代的模糊核向着真实的模糊核演化，具体的，在不同尺度的最后一次迭代

6、中，利用图像本身所具有的图像上的结构性的自相似性信息等先验知识，协同从自然图像中通过机器学习的方法学习到的基于图像块的先验知识，归结到一个优化方程中去求解模糊核。实验结果表明提出的多尺度非局部正则的策略能够使基于块先验的图像模糊核求解更加的合理与有效。3.基于上一章的工作，提出了一种合理显式的利用图像的边缘信息的一种增强边缘的冲击滤波器，并将它成功地应用到图像的盲复原的第一阶段，即模糊核的估计阶段，并将这一滤波器与基于图像块的先验的图像模糊核的估计相互结合，既充分的隐性的利用了图像的边缘信息，又显式的利用了图像的边缘信息。有效的减少了冲击滤波器所带来的迭代收敛不稳定的弊端。通过估计出一个更加准

7、确可靠的模糊核，最后得到的盲去模糊的图像也会更加准确。本文工作得到了国家自然科学基金（No.61173092）、新世纪优秀人才支持计划（No.66ZY110）和陕西省科学技术研究发展计划项目（No.2013KJXX-64）资I西安电子科技大学硕士学位论文助。关键词：核估计，低秩，冲击滤波器，非局部正则论文类型：应用基础研究类IIABSTRACTABSTRACTImagedeblurringisan