图像复原技术的基本原理及应用
基本原理
图像复原,也称为图像恢复,是一种图像处理技术,其主要目的是改善给定的图像质量。当给定了一幅退化了的或者受到噪声污染了的图像后,利用退化现象的某种先验知识来重建或恢复原有图像是复原处理的基本过程。图像复原的基本任务是消除模糊,这是通过利用退化过程的先验知识,去恢复已被退化图像的本来面目。
图像在获取过程中,由于成像系统的非线性、飞行器的姿态变化等原因,成像后的图像与原景物图像相比,会产生比例失调,甚至扭曲。这种现象称之为几何失真,有几何畸变的图像,不但视觉效果不好,而且在对图像进行定量分析时提取的形状、距离、面积等数据也不准确。几何失真校正要对失真图像进行精确的几何校正,通常是先确定一幅图像为基准,然后去校正另一幅图像的几何形状。
图像复原是将图像退化的过程加以估计,并补偿退化过程造成的失真,以便获得未经干扰退化的原始图像或原始图像的最优估值,从而改善图像质量的一种方法。典型的图像复原方法是根据图像退化的先验知识建立一个退化模型,以此模型为基础,采用滤波等手段进行处理,使得复原后的图像符合一定的准则,达到改善图像质量的目的。
应用
图像复原技术在许多领域都有着广泛的应用,以下是其中的一些应用领域:
1.天文学和遥感成像:在这些领域,图像复原可以帮助去除大气湍流的影响,恢复原始图像的质量。
2.医疗图像:医学影像是医生诊断疾病的重要依据,图像复原可以帮助提高图像质量,从而有助于更准确的诊断。
3.刑事技术:在犯罪现场,图像复原技术可以帮助恢复模糊或损坏的证据图片,提高案件侦破的效率。
4.超声成像:在医学超声成像中,图像复原技术可以用于提高超声图像的清晰度,特别是在提高横向分辨率方面。
5.视频和电影修复:随着数字化的发展,许多老电影和视频的质量不高。图像复原技术可以用于提高这些影像的质量,使其更适合现代的播放设备和格式。
6.工业检测:在工业生产中,高质量的图像可以帮助工人更好地检查产品的质量。图像复原技术可以用于提高这些检测图像的质量。
总的来说,图像复原技术在许多需要高质量图像的领域都有着广泛的应用前景。