基于APEX方法的改进图像复原算法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第37卷第2期激光与红外V01．37．No．22007年2月IASER&FRAREDFebruary，2OO7文章编号：1001-5078(2007)02-0185-04基于APEX方法的改进图像复原算法谢盛华，张启衡，宿丁(1．中国科学院光电技术研究所，四川成都610209；2．中国科学院研究生院，北京100039)摘要：在湍流退化图像复原研究中，提出了一种基于APEX方法的改进图像复原算法。该算法采用APEX方法的基本原理，结合真实湍流退化图像的频谱信息特征，对APEX方法中点扩展函

2、数的估计过程进行了相应的改进，采用多方向的综合估计代替原有一次性估计，从而减少了点扩展函数的估计误差，增加了APEX方法的稳定性。对改进算法和原有算法进行了对比性实验研究，其结果表明，该算法对湍流退化图像的复原较原有算法在稳定性上有一定的提高，减少了随机噪声对图像复原的影响。关键词：大气湍流；图像复原；APEX方法；点扩展函数估计中图分类号：TP751文献标识码：ATheImprovedImageRestorationAlgorithmBasedonAPEXMethodXIESheng．hua，ZHANGQi．heng，SUDing，

3、(1．TheInstituteofoptiCSandElectronics，theChineseAcademyofScience，Chengdu610209，China；2．GraduateSch~IoftheClIineseAcademyofScience，Beijing100039，China)Abstract：Duringthecourseofturbulence—de郅ded-imagerestoration，蚰impmvedimagerestoration~orithmispro-posedbasedonAPEXmethod

4、．The~,orithaimpmv~thecourseofestimatingpointspreadfunction(PSF)intheAPEXme~odbyutilizingthebasicprincipleoftheAPEXmethodandcombiningthefrequency-spectruminfo~mfionofrealturbulence：degrmtedimage．Itsubstitutesthesingleestimationbysynthetic‘estimationinmulti-direction．Soth

5、emethodmducestheerrorofPSFestimation，andenhancesthestabilityofthemethod．The伽衄删experimentres~minherethattheimprovedmethodincreasesthestabilityofturbulence-degradedimagerestoration，andreducetheinfluenceofrandomnoiseonimagerestoration．Keywords：atmosphericturbulence；imagere

6、storation；APEXmethod；PSFestimation1引言法就是其中之一。由于大气湍流扰动的影响，在成像探测过程中，APEX方法是一种非迭代式的盲解卷算法。它目标图像的质量常常产生不同程度的下降，甚至导以图像退化系统具有G类点扩展函数为假设前致目标形状的严重畸变，从而影响目标的探测精度。提，从图像退化系统输出的模糊图像人手，采用模糊为了减少或消除大气湍流对目标探测带来的影响，图像的频谱信息估计出系统的点扩展函数(PSF)，众多国内外学者对湍流退化图像的复原进行了大量然后采用一种经典的滤波方法实现目标图像的重研究，也取得

7、了许多的成就，盲图像复原⋯就是其建。现有的大量研究也已经表明，具有G类点扩展中之一。大多数都是采用迭代的方式实现图像的复函数的退化系统广泛存在于各种应用领域，例如一原，通常都比较耗时，因此很难满足实时图像复原的要求。为了节省图像复原的时间，满足实时图像复基金项目：国家高技术资助预研项目(基金号：2003~．g23050)。原的要求，一些学者对非迭代式的图像复原进行了作者简介：谢盛华(1978一)，男，博士研究生，从事图像复原研究。E-mail：xsh1978120@163．c．om‘许多研究，提出了许多行之有效的算法，APEX方收稿日

8、期：2006-06-13维普资讯http://www.cqvip.com186激光与红外第37卷些天文观测、卫星探测、航空探测、电子显微扫描以移不变图像退化系统，完全可以假设噪声项n(x，，，)及磁共振图像系统等，因此，