基于輻照度的運(yùn)動(dòng)去模糊研究.pdf

1、數(shù)字圖像在拍攝的過(guò)程中，由于相機(jī)和場(chǎng)景之間的相對(duì)移動(dòng)，容易造成運(yùn)動(dòng)模糊。數(shù)字圖像運(yùn)動(dòng)去模糊是計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的熱點(diǎn)之一。但是，大多數(shù)的運(yùn)動(dòng)去模糊算法都沒(méi)有考慮影響攝像機(jī)固有的因素對(duì)去模糊效果的影響。攝像機(jī)的曝光過(guò)程，是數(shù)字圖像模糊的形成過(guò)程，曝光結(jié)束后，形成了輻照度圖像(IrradianceImage)，然后通過(guò)攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)將輻照度圖映射到最終的強(qiáng)度圖像上。并且，在輻照度圖的形成過(guò)程中，還存在非線性的生成飽和象素的飽和過(guò)程。本文針對(duì)輻照

2、度圖，研究成像過(guò)程中的攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)和飽和過(guò)程在去模糊過(guò)程中的作用。主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　一、對(duì)去模糊現(xiàn)狀和主流方法進(jìn)行調(diào)研，并介紹了當(dāng)前攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)的求解方法，以及當(dāng)前去模糊方法中對(duì)飽和象素的處理方法。本文分別從非盲去模糊和盲去模糊兩個(gè)方面介紹了當(dāng)前的去模糊現(xiàn)狀和主流算法。同時(shí)，介紹了基于曝光比、邊界累積函數(shù)等方法的攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)求解算法，并且分析了這些求解方法在運(yùn)動(dòng)去模糊應(yīng)用中的不足。并且介紹了當(dāng)前去模糊方法中對(duì)飽

3、和象素的處理。
　　二、提出基于模糊邊界的攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)去模糊方法。目前的運(yùn)動(dòng)模糊去除算法并沒(méi)有考慮成像過(guò)程中攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)的影響，因此不可避免地存在去模糊效果不佳的現(xiàn)象。本文研究運(yùn)動(dòng)模糊圖像的攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)估計(jì)問(wèn)題，提出將不同位置能量累積形成模糊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)相結(jié)合的攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)求解模型，并進(jìn)一步基于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程模型之上提出一幅或多幅運(yùn)動(dòng)模糊圖像的攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)求解方法。該求解方法只需選擇一些與局部運(yùn)動(dòng)方向

4、不平行的邊界即可，沒(méi)有前人額外苛刻的平行邊界要求，因此也較前人方法更加靈活。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明文中求解攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)模型和方法的準(zhǔn)確性以及考慮該響應(yīng)函數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊去除效果的提高作用。
　　三、針對(duì)含飽和象素的模糊圖，提出了飽和象素的檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)去模糊方法。并結(jié)合攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)，提出了一種更完備的運(yùn)動(dòng)去模糊方法。飽和象素是由于飽和過(guò)程的非線性截?cái)嘈纬?，與非飽和象素強(qiáng)度形成過(guò)程不一致，因此影響非飽和象素的運(yùn)動(dòng)去模糊。目前很少有針對(duì)飽和象素的運(yùn)

5、動(dòng)去模糊算法。本文提出了對(duì)飽和象素的檢測(cè)方法，并將檢測(cè)結(jié)果應(yīng)用在模糊核的求解和去卷積之中。模糊圖像的去模糊實(shí)驗(yàn)說(shuō)明在去模糊過(guò)程中對(duì)飽和象素處理可對(duì)去模糊的質(zhì)量有提高。對(duì)于飽和了的運(yùn)動(dòng)模糊圖像，如果不考慮形成過(guò)程受到攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)和飽和象素兩個(gè)非線性過(guò)程的雙重影響，則難以取得較佳的去模糊結(jié)果。本文提出先求解攝像機(jī)響應(yīng)函數(shù)，得到模糊的輻照?qǐng)D，繼而通過(guò)對(duì)飽和象素的檢測(cè)排除飽和象素的影響，得到去模糊的輻照?qǐng)D，最后再得到最終的去模糊結(jié)果。本文提出