图像恢复在军事侦察中的应用

图像增强不考虑图像是如何退化的，而是试图采用各 种技术来增强图像的视觉效果 图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识， 并据此找出一种相应的逆处理方法，从而得到复原的 图像 二者的目的都是为了改善图像的质量
无约束恢复的方法仅将图像看作一个数字矩阵， 没有考虑恢复后图像应受到的物理约束，只从数 学角度进行处理。
当仅有加性噪声时，可考虑空间滤波方法，利用图像的相似性， 使用像素周边信息对降低噪声的影响，甚至去除噪声
均值滤波——均值滤波减少噪声的同时也模糊了图像本身的信息 统计排序滤波——对于多种随机噪声有良好的去噪能力，引起的模糊 更少，尤其对脉冲噪声非常有效（中值滤波器）；结合了统计排序和 求平均操作，使得其对于高斯和均匀分布有较好的效果（中点滤波 器）。 自适应局部噪声消除滤波器 自适应中值滤波器 周期噪声——带通、带阻、陷波滤波器等
典型的图像复原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，采用各种逆退化处理方法进行恢复，得到质量 改善的图像
图像复原过程如下：
找退化原因 建立退化模型 反向推演 恢复图像
可见，图像复原主要取决于对图像退化过程的先验知识所掌握的 精确程度，体现在建立的退化模型是否合适
图像恢复与图像增强有密切的联系。 图像恢复与图像增强相同之处是，它们都要得到在某 种意义上改进的图像，或者说都希望要改进输入图像的视 觉质量。 图像恢复与图像增强不同之处是，图像增强技术一般 要借助人的视觉系统的特性以取得看起来较好的视觉结果， 而图像恢复则认为图像（质量）是在某种情况/条件下退 化或恶化了（图像品质下降了、失真了），现在需要根据 相应的退化模型和只是重建或恢复原始的图像。换句话说， 图像恢复技术是要将图像退化的过程模型化，并据此采取 相反的过程以得到原始的图像。由此可见，图像恢复要根 据一定的图像退化模型来进行。
一、几个概念
二、图像退化的原因及其常用退化模型 三、图像复原常用的几种方法 四、军事侦察中图像特点和图像恢复原理
五、图像恢复在军事中的应用前景
军事侦察图像退化特点：
图像获取的姿态（飞机航拍或卫星遥感）； 传输过程噪声影响； 系统精度影响等
图像获取的姿态（飞机航拍或卫星遥感）的 影响： 根据已知遥感器的拍摄姿态，按照一定的数 学法则，对图像进行重构处理。 传输过程噪声影响； 按照去噪复原的方法进行图像处理。
有约束恢复的方法还考虑到恢复后的图像应该受
到一定的物理约束，如在空间上比较平滑，其灰 度值为正等。
一、几个概念
二、图像退化的原因及其常用退化模型 三、图像复原常用的几种方法 四、军事侦察中图像特点和图像恢复原理
五、图像恢复在军事中的应用前景
常见退化原因：
携带遥感仪器的飞机或卫星运动不稳定，引起 照片的几何失真；
系统精度影响： 根据先验知识和与已知清晰图像的对比进行 图像重构和处理。
一、几个概念
二、图像退化的原因及其常用退化模型 三、图像复原常用源自文库几种方法 四、军事侦察中图像特点和图像恢复原理
五、图像恢复在军事中的应用前景
军事侦察 方法创新
促进
助力
图像恢复技术
图像恢复 先验知识
相辅相成
打赢信息 化战争
五、图像恢复在军事中的应用前景
噪声模型:数字图像的噪声主要来 源于图像的获取（包括数字化过程） 和传输过程。
常见噪声模型有：
高斯噪声：也称为正态噪声，数学上非常容易处 理，因此在噪声没有明显表征的情况下，常采用 高斯分布近似处理噪声
p(z) 1 2
(z )
2
e
2
2
均匀分布噪声：
1 p(z) b a 0
a z b o th e r s
脉冲噪声（椒盐噪声）
Pa p ( z ) Pb 0 z a z b o th e r s
b和a通常是饱和值，即它们是图像中可表示 的最大值和最小值，因此一般为255和0。
只存在噪声的空间滤波复原——去噪复原
拍摄时，相机与景物之间的相对运动产生的运
动模糊；
镜头聚焦不准产生的散焦模糊；
成像系统中始终存在的噪声干扰。
常用退化模型：
g ( x , y ) H [ f ( x , y )] n ( x , y )
一、几个概念
二、图像退化的原因及其常用退化模型 三、图像复原常用的几种方法 四、军事侦察中图像特点和图像恢复原理
一、几个概念
二、图像退化的原因及其常用退化模型 三、图像复原常用的几种方法 四、军事侦察中图像特点和图像恢复原理
五、图像恢复在军事中的应用前景
一、几个概念 图像退化与恢复 图像恢复与图像增强
无约束恢复与有约束恢复
图像的退化是指图像在形成、传输和记录过 程中，由于成像系统、传输介质和设备的不 完善，使图像的质量变坏。常见的因素有噪 声、系统误差、获取姿态和误差等。 图像复原就是要尽可能恢复退化图像的本来 面目，它是沿图像退化的逆过程进行处理。