基于非局部正则的非凸稀疏图像去模糊方法研究

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1、分类号：密级：研究生学位论文基于非局部正则的非凸稀疏图像去模糊方法论文题目（中文）研究ResearchonImageDeblurringBasedon论文题目（外文）NonlocalRegularizationWithaNon-ConvexSparsityConstraint研究生姓名祝思邈学科、专业计算机应用技术研究方向人工智能学位级别硕士导师姓名、职称李廉教授论文工作起止年月2017年9月至2018年4月论文提交日期2018年4月论文答辩日期2018年5月学位授予日期校址：甘肃省兰州市基于非局部正则的非凸稀疏图像去模糊方法研究中文摘要现代社会中，随着信息技术的飞速发展，图像作为一种重要的信

2、息表达载体，越来越受到人们的关注。在诸多的实际应用领域中，对图像清晰度的要求往往较高。然而，图像在采集、存储和传输的过程中，由于受到各种人为和环境因素的影响，其质量会出现一定程度的下降，即图像退化。退化图像为科研人员后续的分析和处理带来极大困难，因此图像恢复的作用就显得格外重要。图像恢复旨在利用退化图像重建出原始清晰图像，属于病态逆问题。直接求解病态问题往往得不到理想结果，而正则化方法是解决病态问题的一种有效途径。本文以非局部正则技术为基础，围绕图像恢复中的去模糊问题展开研究。通过对清晰图像的加权梯度向量每一维上的概率分布的实际观察，我们发现利用广义高斯分布可以更准确地对其进行建模。因此，本文

3、将广义高斯分布应用到优化问题的正则项中，提出了一种基于非局部正则的非凸稀疏图像去模糊方法。在三种典型的对称模糊（包括高斯模糊、均匀模糊和散焦模糊）场景中，通过与其他经典的去模糊方法进行比较，观察到在主观和客观评价方面，本文方法在去模糊性能上都具有明显优势，进一步验证了本文方法的有效性。关键词：图像，图像退化，图像恢复，非局部正则IResearchonImageDeblurringBasedonNonlocalRegularizationwithaNon-ConvexSparsityConstraintAbstractInmodernsociety,withtherapiddevelopment

4、ofinformationtechnology,imagehasdrawnmoreandmoreattentionasanimportantinformationexpressioncarrier.Inmanypracticalapplications,therequirementsforimageclarityareoftenhigh.However,duringtheprocessofimageacquisition,storageandtransmission,thequalityofimageswillbedegradedtoacertaindegreeduetovariousman-

5、madeandenvironmentalfactors,thatis,imagedegradation.Degradedimagesbringgreatdifficultiestoresearchersinthefollow-upanalysisandprocessing,therefore,theroleofimagerestorationbecomesespeciallyimportant.Thepurposeofimagerestorationistoreconstructtheoriginalclearimagefromitsdegradedversion,whichisanill-p

6、osedinverseproblem.Solvingtheill-posedproblemdirectlyoftencannotresultinthedesiredresult,andtheregularizationmethodisaneffectivewaytosolvethisproblem.Basedonthenonlocalregularizationtechnique,thispaperfocusesontheimagedeblurringprobleminimagerestoration.Byobservingtheprobabilitydistributionoftheweig

7、htedgradientvectoroftheclearimageoneachdimension,wefindthatthegeneralizedGaussiandistributioncanbeusedtomodelitmoreaccurately.Therefore,inthispaper,thegeneralizedGaussiandistributionisappliedtotheregu