影像復原就是在研究噪聲和模糊退化原因的基礎上，以退化影像為依據,運用某些先驗知識，建立系統退化的數學模型，最後以最大的保真度恢復原始影像。
基本介紹
- 中文名：影像復原
- 外文名：image restoration
- 領域：測繪科學與技術
- 模型：數學模型
- 分類：空間域方法和變換域方法
- 原因：大氣擾動、散光、太空飛行器運動等
簡介,背景,發展史,方法分類,
簡介
由於受大氣擾動、散光、太空飛行器運動、鏡頭失焦等其他各種因素影響,遙感影像不可避免地引入不同程度的模糊和噪聲,從而引起影像質量下降或退化。影像的退化,其中噪聲和模糊是最主要的退化因素。
影像復原就是在研究噪聲和模糊退化原因的基礎上,以退化影像為依據,運用某些先驗知識,建立系統退化的數學模型,最後以最大的保真度恢復原始影像。
背景
近年來,遙感對地觀測技術向三多(多平台、多感測器、多角度)和四高(高空間解析度、高光譜解析度、高時相解析度和高轄射解析度)方向迅猛發展,人們可以更加快速、準確和多手段的獲取各種航空航天對地遙感觀測數據。然而,在遙感數據的獲取、傳輸與存儲過程中,一些降質過程降低了遙感影像的質量,從而使遙感影像的套用潛力受到極大限制,為後續的數據套用帶來了諸多困難。在沒有高質量影像的條件下,通常需要對低質量的遙感影像進行復原處理,以提升影像的套用潛力。是遙感信息處理與套用中的重要基礎環節。
發展史
作為圖像處理中的經典問題,影像復原(去噪與去模糊)已經廣受研究,並產出了大量的經典研究方法,近幾年也出現了一些更為穩健的新方法。然而,現有方法中一般都涉及相關參數的選取,如果參數選擇不當經常不能得到較好的處理結果。
進行影像去模糊,需要已知影像的模糊函式及點擴散函式(PSF)。如果PSF為己知,影像復原是一個非盲復原的過程;相反,如果PSF為未知,影像復原則是一個盲復原的過程。在大多數情況下,影像的PSF是未知的,因此影像盲復原更具有實際套用價值。
方法分類
光學遙感影像的獲取與傳輸過程經常受到一些退化因素的影響,導致影像模糊。遙感影像復原處理一般需首先估計PSF(Point Spread Function),再利用特定的復原方法進行影像去模糊。目前遙感影像的去噪方法大致可以分為兩大類:空間域方法和變換域方法。
空間域去噪方法是直接對影像像素的灰度值進行處理,算法理論發展較為成熟,數字分析簡單。最常用的空間域去噪濾波器有線性和非線性濾波器兩種。線性的濾波器主要是均值濾波、線性加權濾波、倒數梯度加權濾波等。
變換域去噪方法是在變換域對影像進行相應處理,其中最經典的變化框架是法國數學家傅立葉提出的傅立葉變換。
