[發明專利]一種基于經典復原算法的葉片缺陷運動模糊圖像復原方法

在審

• 申請號: 202010776748.6
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111899196A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 鄭浩;仲奇奇;王湘明;周麗婷
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/10;G06T5/20
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種基于經典復原算法的葉片缺陷運動模糊圖像復原方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：根據運動模糊數學模型模擬葉片缺陷運動模糊圖像；

步驟2：基于倒頻譜法計算葉片缺陷運動模糊圖像的模糊角度和模糊長度，確定點擴展函數；

步驟3：使用逆濾波和維納濾波對模糊圖像進行復原。

2.根據權利要求1所述的一種基于經典復原算法的葉片缺陷運動模糊圖像復原方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：

步驟2.1，將葉片缺陷運動模糊圖像g(x,y)進行二維傅里葉變換，得到G(u,v)；其中u、v為二維傅里葉變換中頻域的頻率及幅值，分別對應于圖像坐標系下的橫縱坐標x、y；

步驟2.2，對G(u,v)取絕對值得到|G(u,v)|，再對|G(u,v)|取對數得到

步驟2.3，將進行傅里葉逆變換得到g(x,y)的倒頻譜

步驟2.4，將分成大小相等的四部分，并進行對角交換；

步驟2.5，根據倒頻譜的對稱性，找到的最小位置(x₀,y₀)，再以倒頻譜中心為原點，建立世界坐標系，則最小值點與原點的連線長度為模糊長度L，連線與X軸正向所成的夾角為模糊角度α；

步驟2.6，根據模糊長度L和模糊角度α確定點擴展函數h(x，y)；

3.根據權利要求1所述的一種基于經典復原算法的葉片缺陷運動模糊圖像復原方法，其特征在于，步驟3中所述逆濾波對無噪聲模糊圖像進行復原；在無噪聲情況下,逆濾波公式如下：

F(u,v)＝G(u,v)/H(u,v)

其中，F(u,v)為原圖f(x,y)的傅里葉變換，1/H(u,v)為逆濾波器，其中H(u,v)為h(x，y)的傅里葉變換；

所述維納濾波對含噪聲模糊圖像進行復原，是使原始圖像f(x,y)和復原圖像均方誤差最小的復原方法，所以又稱最小均方誤差濾波，且噪聲越強，復原效果越好，最小均方誤差濾波如下式：

其中E[·]為數學期望算子，當圖像噪聲均值為0或者噪聲與圖像是統計獨立的，則原圖像的估計為：

式中，s_n(u,v)為噪聲功率譜，s_f(u,v)為原始圖像功率譜，為噪信比，當噪聲功率s_n(u,v)遠遠小于原始圖像功率s_f(u,v)時，此時維納濾波就轉變為逆濾波；而當s_f(u,v)趨于0或s_f(u,v)遠遠小于s_n(u,v)時，也趨于0，圖像噪信比的具體數值用常數k代替，則原圖像的估計簡化為：