Отобразите Deblurring

Размывание или ухудшение, изображения может быть вызвано многими факторами:

  • Перемещение во время процесса захвата изображения, камерой или, когда времена с большой выдержкой используются предметом

  • Расфокусированная оптика, использование широкоугольного объектива, атмосферной турбулентности, или короткая выдержка, которая сокращает количество полученных фотонов

  • Рассеянное легкое искажение в конфокальной микроскопии

Размытое или ухудшенное изображение может быть приблизительно описано этим уравнением g = Половина + n, где

g

Размытое изображение

H

Оператор искажения, также названный функцией рассеяния точки (PSF). В пространственной области PSF описывает степень, до которой размывается оптическая система (распространяет) точку света. PSF является обратным преобразованием Фурье оптической передаточной функции (OTF). В частотном диапазоне OTF описывает ответ линейной, инвариантной положением системы к импульсу. OTF является преобразованием Фурье функции рассеяния точки (PSF). Оператор искажения, когда применено операцию свертки с изображением, создает искажение. Искажение, вызванное функцией рассеяния точки, является всего одним типом искажения.

f

Исходное истинное изображение

n

Аддитивный шум, введенный во время получения изображений, которое повреждает изображение

Примечание

Изображение f действительно не существует. Это изображение представляет то, что вы имели бы, если бы у вас были совершенные условия получения изображений.

На основе этой модели основной задачей deblurring является к deconvolve размытое изображение с PSF, который точно описывает искажение. Развертка является процессом инвертирования эффекта свертки.

Примечание

Качество изображения deblurred в основном определяется знанием PSF.

Чтобы проиллюстрировать, этот пример берет ясное изображение и сознательно размывает его путем свертки к нему с PSF. Пример использует функцию fspecial, чтобы создать PSF, который моделирует размытость изображения движущегося объекта, задавая длину размытости в пикселях, (LEN=31) и углу размытости в градусах (THETA=11). Если PSF создается, пример использует функцию imfilter, чтобы применить операцию свертки к PSF с оригинальным изображением, I, чтобы создать размытое изображение, Blurred. (Чтобы видеть, как deblurring является реверсом этого процесса, с помощью тех же изображений, смотрите Deblur с Винеровским Фильтром.)

I = imread('peppers.png');
I = I(60+[1:256],222+[1:256],:); % crop the image
figure; imshow(I); title('Original Image');

LEN = 31;
THETA = 11;
PSF = fspecial('motion',LEN,THETA); % create PSF
Blurred = imfilter(I,PSF,'circular','conv');
figure; imshow(Blurred); title('Blurred Image');

Функции Deblurring

Тулбокс включает четыре функции deblurring, перечисленные здесь в порядке сложности. Все функции принимают PSF и размытое изображение в качестве их первичных аргументов.

deconvwnr

Реализует решение методом наименьших квадратов. Необходимо предоставить некоторую информацию о шуме, чтобы уменьшать возможное шумовое усиление во время deblurring. См. Deblur с Винеровским Фильтром для получения дополнительной информации.

deconvreg

Реализует решение для метода наименьших квадратов с ограничениями, куда можно поместить ограничения на выходное изображение (требование гладкости является значением по умолчанию). Необходимо предоставить некоторую информацию о шуме, чтобы уменьшать возможное шумовое усиление во время deblurring. См. Deblur с Упорядоченным Фильтром для получения дополнительной информации.

deconvlucy

Реализует ускоренный, ослабленный алгоритм Люси-Ричардсона. Эта функция выполняет несколько итераций, с помощью методов оптимизации и статистики Пуассона. Вы не должны предоставлять информацию об аддитивном шуме в поврежденном изображении. См. Deblur с Алгоритмом Люси-Ричардсона для получения дополнительной информации.

deconvblind

Реализует слепой алгоритм развертки, который выполняет deblurring без ведома PSF. Вы передаете в качестве аргумента свое исходное предположение в PSF. Функция deconvblind возвращает восстановленный PSF в дополнение к восстановленному изображению. Реализация использует то же затухание и итеративную модель как функция deconvlucy. См. Deblur со Слепым Алгоритмом Развертки для получения дополнительной информации.

При использовании функций deblurring отметьте следующее:

  • Deblurring является итеративным процессом. Вы можете должны быть повторить deblurring процесс многократно, отличаясь параметры, которые вы задаете к функциям deblurring с каждой итерацией, пока вы не достигаете изображения, которое, на основе пределов вашей информации, является наилучшим приближением исходной сцены. По пути необходимо сделать многочисленные суждения о том, являются ли недавно открытыми функциями в изображении функции исходной сцены или просто артефактов deblurring процесса.

  • Чтобы постараться не "звонить" в изображении deblurred, можно использовать функцию edgetaper, чтобы предварительно обработать изображение прежде, чем передать его функциям deblurring. Смотрите Стараются не Звенеть в Изображениях Deblurred для получения дополнительной информации.

  • Для получения информации о создании ваших собственных функций deblurring смотрите, Создают Ваши Собственные Функции Deblurring.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте