正则LR迭代算法在数字图像恢复中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

数字图像处理在人们的日常生活和社会生产力的发展中扮演越来越重要的角色，目前国内外图像复原技术的研究和应用主要集中于诸如空间探索、天文观测、物质研究、遥感遥测、军事科学、生物科学、医学影象、交通监控、刑事侦察等领域。如生物方面，主要是用于生物活体细胞内部组织的三维再现和重构，通过复原荧光显微镜所采集的细胞内部逐层切片图，来重现细胞内部构成；医学方面，如对肿瘤周围组织进行显微观察，以获取肿瘤安全切缘与癌肿原发部位之间关系的定量数据；天文方面，如采用迭代盲反卷积进行气动光学效应图像复原研究等。数字图像处理是将图像信息转变为数字信息，并对其进行加工处理的方法。图像在获取或传输中会因为各种因素的影响，会使图像变得模糊失真，与原本的图像差别甚大，给人们的生活和科学研究带来困扰。所以说数字图像恢复在数字图像的处理中占有重要分量，而且图像复原在工程领域有着广泛应用前景，其技术发展一直是关注的焦点。图像复原的高度复杂性和工程实践中高速处理需求形成矛盾，并严重制约了其在实时处理场合的应用与发展。但是图像恢复的发展给人们带来了福音。

图像复原算法是图像复原的核心，大多数的图像复原算法其实是一个估计的过程。图像复原是利用退化现象的某种先验知识，建立退化现象的数学模型，再根据模型进行反向的推演运算，以恢复原来的景物图像。因而，图像复原可以理解为图像降质过程的反向过程。建立图像复原的反向过程的数学模型，就是图像复原的主要任务。经过反向过程的数学模型的运算，要想恢复全真的景物图像比较困难。所以，图像复原本身往往需要有一个质量标准，即衡量接近全真景物图像的程度，或者说，对原图像的估计是否到达最佳的程度。由于引起退化的因素众多而且性质不同，为了描述图像退化过程所建立的数学模型往往多种多样，而恢复的质量标准也往往存在差异性，因此图像复原是一个复杂的数学过程，图像复原的方法、技术也各不相同。

目前，国内对于图像算法的研究还是初级阶段，但是国外的图像还原算法的研究取得了比较不错的成果。主要的图像还原算法分为线性和非线性两大类。有维纳滤波法，正则滤波法，lucy-richardson算法，盲去卷积等等。lucy-richardson算法是一种非线性的复原方法，用泊松分布的模型进行的复原工作，能够取得比较不错的复原效果。

2. 研究的基本内容与方案

研究（设计）的基本内容：a.深入研究lucy-richardson算法对图像还原的作用和效果，发现lucy-richardson算法对于图像恢复的局限性和最适合处理哪种图像失真。

b.运用matlab软件来进行数字图像的处理，在对lucy-richardson算法有深入了解的情况下。

运用其算法对图像进行还原和研究。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅资料并调研，获取与课题内容紧密相关的理论知识，完成开题报告第3-8周：提出课题研究方案，并就课题的关键技术重点研究。第9-10周：在MATLAB软件中编写程序进行图像还原的实验研究。

第11-14周：完成论文的撰写，讨论，修改并最终定稿。第15周：准备论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]罗军辉,冯平.数字图像处理（matlab版）电子工业出版社,2009.

[2]刘维一,于德月,王肇圻等.用迭代法消除数字图像放大后的模糊,2002.

[3]张衍敏．基于lucy-richardson算法的运动模糊图像复原．可编程控制器与工厂自动化,2014．[4]闫河,闫卫军,李唯唯.基于lucy-richardson算法的图像复原［j］．计算机工程,2010[5]郭奕松,刘泽昕,徐伯庆.一种lucy-richardson算法和小波变换结合的图像复原算法[j]．光学仪器,2012．[6]王秋云,王轶群．基于lucy－richardson算法的运动模糊图像复原研究［j］.自动化与仪器仪表,2013．[7]杨丹,赵海滨,龙哲.matlab图像处理实例详解［m］.北京:清华大学出版社，2013．[8]张岩．matlab图像处理超级学习手册［m］．北京:人民邮电出[9]任金凡.运动模糊图像复原算法的研究.电子科技大学,2014.