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噪声自适应射影运动Richardson
Lucy去模糊算法研究
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王志伟缪磊磊吴晨健
摘要：针对射影运动Richardson-Lucy算法放大噪声的问题，提出了一种噪声自适应射影运动Richardson-Lucy去模糊算法。该算法首先估计运动模糊图像的高斯噪声方差，然后根据预先标定的高斯噪声方差-总变分（TotalVariation）正则化参数表得到总变分正则化参数，最后射影运动Richardson-Lucy算法对运动模糊图像进行处理。仿真结果表明，算法在复原带有不同强度高斯噪声的运动模糊图像时，可以自动调节总变分正则化参数，有效地抑制了噪声放大，提高了图像质量。
关键词：射影运动模型；射影运动Richardson-Lucy算法；总变分正则化；噪声估计；去模糊
：TP391：A：1009-3044（2017）31-0192-04
NoiseAdaptiveProjectiveMotionRichardson-LucyDeblurringAlgorithmResearch
WANGZhi-Wei，MIAOLei-Lei，WUChen-Jian
（DepartmentofElectronicsandInformationEngineering，SoochowUniversity，Suzhou215006，China）
Abstract：FortheproblemofnoiseamplificationbyprojectivemotionRichardson-Lucyalgorithm，anoiseadaptiveprojectivemotionRichardson-Lucydeblurringalgorithmwasproposed.ThealgorithmwillestimatethevarianceofGaussiannoiseinmotionblurringimagefirstly，thenaparameterusedinthetotalvariationregularizationwillbegottenaccordingtoatablewhichrelatevarianceofGaussiannoisewithtotalvariationregularizationparameterandcalibratedinadvance，finallytheprojectivemotionRichardson-Lucyalgorithmwillprocessthemotionblurimage.ThesimulationresultshowsthattheproposedalgorithmcouldadjustthetotalvariationregularizationparameterautomaticallywhendeblurringmotionimagescorruptedGaussiannoisewithdifferentintensityandreducetheamplificationofnoiseeffectively.
Keyswords：projectivemotionblurmodel；projectivemotionRichardson-Lucyalgorithm；noiseestimation；deblur
1概述
從艺术的角度来看，摄影中的图像模糊有时候是故意为之，但在通常成像情况下，模糊效果会破坏图像的宝贵原始信息从而导致图像质量退化。运动模糊、散焦模糊、大气湍流模糊、镜头内在物理模糊是主要的模糊类型[1]。
关于运动模糊模型，自Richardson-Lucy[3][4]算法提出以来，图像模糊模型[5]通常用点扩散函数（PSF）和原始清晰图像（待恢复图像）卷积的形式表示。其中PSF分为全局不变的PSF和全局变化的PSF两种类型。Levin[6]指出全局不变的PSF这一假设通常是无效的，其实验表明拍摄照片时相机的旋转会引起全局变化的模糊效应。对于全局变化的PSF，Cho[7]将输入图像分割成很多小的区域保证每个小区域的PSF是相同的，但是这种处理方式需要让分割的区域足够小。Tai[8]使用了混合摄像机来估计每个像素的PSF用于应对全局变化的PSF，但这种做法同时也揭示了PSF卷积模糊模型的无效性。
Yu-WingTai[2]从图像传感器成像原理的基础上建立了射影运动模糊模型（Projecti
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