《圖像尖銳性的測度及其在計算成像中的套用》是依託上海交通大學，由王軍鋒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：圖像尖銳性的測度及其在計算成像中的套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王軍鋒
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在計算成像中，由於各種因素的影響，觀測數據可能出現偏差，進而導致圖像質量下降。採用自適應成像算法可有效解決該問題。在各種自適應成像算法中，最銳圖像法以其出色的成像質量和抗噪性能而獲得了巨大的成功。然而，隨著研究的深入，該算法的套用越來越受制於一個基本的數學問題，即圖像尖銳性的測度。該問題的解決，不僅對各類計算成像而且對信號處理的其它領域都將產生重大的影響。本項目旨在建立圖像尖銳性的測度理論。首先是解決圖像尖銳性測度的統一問題，即拋開各種圖像尖銳性測度的具體特點，發現其本質上的共性，從而找到圖像尖銳性測度的一般形式。然後是解決圖像尖銳性測度的設計問題，即找到圖像尖銳性測度的一般設計方法，以便在其指導下，針對具體套用中圖像的特點設計適用的尖銳性測度函式。此外，項目還將以合成孔徑雷達成像為例，探討圖像尖銳性的測度理論在計算成像中的套用，以展示該理論的實際價值。
結題摘要
在計算成像中，由於各種因素的影響，觀測數據可能出現偏差，進而導致圖像質量下降。採用自適應成像算法可有效解決該問題。在各種自適應成像算法中，最銳圖像法以其出色的成像質量和抗噪性能而獲得了巨大的成功。然而，隨著研究的深入，該算法的套用越來越受制於一個基本的數學問題，即圖像尖銳性的測度。該問題的解決，不僅對各類計算成像而且對信號處理的其它領域都將產生重大影響。 本項目旨在建立尖銳性的測度理論。為此，需要解決尖銳性測度的統一問題，還需要找到尖銳性測度的一般設計方法，以便在具體套用中設計適用的尖銳性測度函式。此外，還將以雷達成像為例，探討尖銳性的測度理論在計算成像中的套用，以展示該理論的實際價值。 項目的各項研究工作均已圓滿完成。首先，我們解決了尖銳性測度的統一和設計問題，從而建立了尖銳性的測度理論。此外，我們以逆合成孔徑雷達成像和合成孔徑雷達成像為例，探討了尖銳性的測度理論在計算成像中的套用。 作為本項目的一個創新點，我們建立了尖銳性的測度理論。首先，我們給出了尖銳性測度的一般形式，證明了它作為尖銳性測度的合理性。然後，我們分析了不同尖銳性測度的性能，提出了一個指南來選擇尖銳性測度。此外，我們研究了尖銳性測度與稀疏性測度之間的關係，從而對稀疏性有了更深入的認識。 作為本項目的一個創新點，我們研究了尖銳性的測度理論在逆合成孔徑雷達最銳圖像相位校正中的套用。從尖銳性的測度理論出發，根據逆合成孔徑雷達圖像的統計特性，我們提出了逆合成孔徑雷達最銳圖像相位校正中尖銳性測度的設計方法。在對外場數據的處理中，各種尖銳性測度所展示的性能表明了該方法的合理性。 作為本項目的一個創新點，我們把尖銳性的測度理論套用於合成孔徑雷達成像，提出了一種自聚焦算法。負熵被用來測度圖像的尖銳性：負熵越大，表明圖像就越尖銳。聚焦濾波器的相位回響被表示成一個專門的多項式模型，其係數被依次調節以最大化圖像的尖銳性。該多項式的階是自適應的，因而該算法比採用固定階多項式模型的最銳圖像自聚焦更具普遍性。
