第七章 图像复原

第一节 概 述

  与上一章介绍的图像增强技术一样,图像复原也是一种改善图像质量的处理技术。在实际成象过程中,由于种种原因会使原来清晰图像变成模糊图像(或称降质图像)。这种图像质量的下降在许多实际应用中都会遇到,如宇航卫星、航空测绘 、遥感、天文学中所得的图片 ,由于大气湍流、光学系统的象差及摄像机与物体之间的相对运动都会使图像降质;X射线成象系统由于X射线散布会使医学上所得到的射线照片的分辨率和对比度下降;电子透镜的球面象差往往会降低电子显微照片的质量等等。

  图像复原就是将降质了的图像恢复成原来的图像。在这里要求对图像降质的原因有一定的了解。根据图像降质过程的某些先验知识,建立“降质模型”(或称退化模型),再针对降质过程,采取某种处理方法,恢复或重建原来的图像。一般地讲,复原的好坏应有一个规定的客观标准,以能对复原的结果做出某种最佳的估计。

  本章首先介绍图像降质及其数学模型,然后重点介绍用代数方法的复原处理,即介绍常用的线性滤波复原方法,如逆滤波、最小二乘滤波(维纳滤波)等。对目前正在研究的非线性复原方法,如最大熵复原,以及线性递推滤波(卡尔曼滤波)也作了扼要地介绍。最后简单地介绍了在计算机处理中感到实用方便的会话型图像复原方法。