DIP—图像复原与重建(1)

时间:2024-03-27 07:05:12

写在前面

图像复原技术的主要目的是:以预先确定的目标来改善图像;

图像增强是一个主观过程,其目的是改善图片的质量,对感兴趣的部分加以增强,对不感兴趣的部分予以抑制;

图像复原是一个客观的过程,针对质量降低或失真的图像,试图恢复其原始的内容或质量。复原技术是面向退化模型的,并且采用相反的过程进行处理,以便恢复出原图像。在进行图像复原之前要先建立起其退化模型,根据该模型进行图像复原。

图像复原试图利用某种先验知识来复原被退化的图像;

图像退化/复原过程的模型

假设H是一个线性时不变的过程,则我们可以得到
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式子中的“*”表示卷积。

其频率域的表示为:
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仅存在加性噪声的情况下,可以选择空间滤波方法。

关于噪声

噪声主要来源于图像的获取/传输过程。
假设噪声独立于空间坐标,并且与图像本身无关;

噪声量化指标:

  • 空间特性:灰度PDF(概率密度函数)
  • 频率特性:频谱

一些重要的概率密度函数:
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高斯噪声

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瑞利噪声

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爱尔兰(伽马)噪声

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指数噪声

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均匀噪声

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椒盐噪声

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周期噪声

本节唯一一种空间相关噪声;
空间噪声可通过频率域滤波来显著的减少
接下来这幅图像被不同频率的(空间)正弦噪声严重干扰
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噪声参数的估计

1、典型的周期噪声参数是通过检测图像的傅里叶谱来估计的。

  • 周期噪声趋向于产生频率尖峰,这些尖峰甚至通过视觉分析也经常可以检测到
  • 另一种方法是尽可能直接从图像种推断噪声分量的周期性,但这仅仅在非常简单的情况下次才是可能的

2、当噪声尖峰格外显著 或 可以使用关于干扰的频率分量一般位置的某些知识时,自动分析是可能的
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