動態模糊圖像的修復

吳雪琪 黃鳳玲

計算機全球化普及，將數學領域與計算機領域相結合，使機器視覺取得突飛猛進的發展。圖像信息是人類獲取外界信息最快捷最直觀的途徑。并且隨著圖像處理技術的發展，機器視覺逐漸運用于各個領域中，電影拍攝、高空拍攝等等，但由于圖片的產生、到轉移過程中的以及最后保存處理的局限性，造成動態模糊的現象，導致數據的缺失。所以圖像后期的數字處理技術就尤為重要，但傳統的處理方法并不能更高效地處理圖像模糊問題，提出高效率高精度的優化解決方案勢在必行。

一、整體修復方案

（一）問題分析

由于相對運動導致的模糊，光學系統的像差、光學成像衍射、成像系統的非線性畸變、攝影膠片的感光的非線性、環境隨機噪聲等原因，圖像會產生一定程度的退化，使得動態模糊圖片很難被觀察清楚其中的細節信息，圖片的質量較差。在此假設攝像機拍照時物體靜止不動，是由于攝像機的運動造成模糊現象，并且模糊圖像拍出要有具體輪廓，退化圖像和實際運動模糊圖像具有相同的背景。

（二）修復方案

由于彩色圖像是三維圖形組成，為排除其他因素，在此將先將彩色圖像用二值化進行灰度處理變成二維圖像，可以更好地處理模糊圖像參數，再將灰度圖還原成彩色圖可以更好地處理模糊圖像參數，最大化復原圖像。

將圖像看作由多個像素坐標（x，y）構成，排除實際過程中無法精準確定攝像機的移動速度v以及曝光時間T，所以將動態模糊圖像Hough變換和Canny檢測計算出動態模糊圖像的模糊角度，用微分自相關的方法估計模糊長度，確定模糊圖像x，y的偏移量x0（t）y0（t），然后帶入公式：

求出模糊圖像的點擴展函數，最后通過維納濾波法對圖片進行復原。具體修復如1.1所示：

最后為了更好地保證模型和算法對圖片復原的高效性，在復原的同時優化了圖片質量。采用了直方圖均衡化，增加了圖像細節信息，在計算點擴散的方向時，運用了去噪處理，減弱了圖片的退化，使得圖片信息更加清晰。

二、整體復原結果