一种高超星图高精度半盲复原算法

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基于半盲解卷积复原的高分辨率视网膜成像系统

Ａｂｓｒｃ：Ｔｏｏａｎｈｉｈｒｓｌｉｎｈｕｍａｅｉｌｉｇｅｔａｔｂｔｉｇｅｏｕｔｏｎｒｔｎａｍａｓ，ａｄｐｔｖｔｃｌｓｓｅｆｅｉａｍａｎａａｉｅｏｐｉａｙｔｍｏｒｒｔｎｌｉ — ｇｉｓｅｔｂｌｓｄＩｈｅｓｓｅ，ｈｅｒｓｄｕｌａｒａｉｎｏｆｔｅｉｇｉｇｓｓｅｗａｓｄａｎｔａｎｇｗａｓａｉｈｅ．ｎｔｙｔｍｔｅｉａｂｅｒｔｏｈｍａｎｙｔｍｓｕｅｓｉｉｉｌｐｒｍｅｅｓｉｔｏｎｆｍａｅｔｒｔｏｎｔｅｇｅｏｌｔｏｍａｅｙｓｍｉｂｌｎｃｎｖｌｔｏｎａａｔｒｅｔｍａｉｏｒｉｇｅｒｓｏａｉｏｇｔｈｉｈｒｓｕｉｎｉｇｓｂｅ — ｉｄｄｅｏｏａｉ．Ｆｉｓ，ｈｅａａｉｔｃｌｓｔｍｏｎｓｓｉｇｏａｔａｎＳｈａｋｗａｆｏｅｏｎｃｏｃ — ｒｔｔｄｐｔｖｅｏｐｉａｙｓｅｃｉｔｎｆａＨｒｍｎ — ｒｖｅｒｎｔｓｎｓｒａｄａｍｉｒｍａｈｉｄｍｅｂａｅｏｒｂｌｍｉｒｒｗａｅｔｃｒｅｔｔｅｄｙａｉｍａｅｖｆｏｎｔｂｅｒｔｏｎｎｅｍｒｎｅｄｆｍａｅｒｏｓｕｓｏｏｒｃｈｎｍｃｈｕｎｙｅｗａｅｒａｒａｉｓａｏａｃｓｈｅｒｓｄｕｌａｒａｉｎｏｙｔｍｎｄｔｃｅｓｔｅｉａｂｅｒｔｏｆｓｓｅｗｈｅｅｉａｍａｓｗｅｅｃｐｕｉ．Ｔｈｎ，ｈｅｏｉａｎｒｔｎｌｉｇｅｒａｔｒｎｇｅｔｐｔｃｌｔａｆｒｆｃｉｓｕｓｄａｎｉｉｌｐｒｍｅｅｓｉｔｏｆｉｇｅｄｅｏｏｕｔｏｎｍｏｄｌｔｒｏｍｈｅｒｎｓｅｕｎｔｏｎｗａｅｓｉｔａａａｔｒｅｔｍａｉｎｏｍａｃｎｖｌｉａｏｐｅｆｒｔｉｅａｉｅｓｍｉｂｌｏｎｔａｎｔｄｅｏｖｏｕｔｏｎｏｈｅｒｔｎａｍａｅａｏｅｉｉａｅｔｎｌｎｃｅｔｒｔｖｅ — ｉｃｓｒｉｃｎ１ｉｎｔｅｉｌｉｇｎｄｔｌｎｔｈｅｉｆｕｅｅｏｆｒ — ｎｄｍ

基于半盲解卷积复原的高分辨率视网膜成像系统

基于半盲解卷积复原的高分辨率视网膜成像系统梁春;沈建新;钮赛赛【摘要】为获得高分辨率视网膜图像,建立了基于自适应光学的视网膜成像系统,并以成像时获得的残余像差作为图像复原的估计参数,通过半盲解卷积进行图像复原以获得高质量图像.通过Hartmann-Shark波前传感器和微机械薄膜变形镜组成的自适应光学系统对活体人眼像差进行测量与校正,并在成像时记录系统残余像差,据此重建光学传递函数作为图像复原模型初始参数估计,对获得的视网膜图像进行条件约束迭代半盲解卷积复原,消除像差对成像质量的影响,从而得到高分辨率视网膜图像.实验表明,系统获得的图像经该方法处理后可获得较满意视网膜图像,图像质量提高近一倍,成像成功率由38％提高至78％,成像时间缩短为原来的1/7.该方法在满足使用要求的前提下有效缩短了校正时间,提高了成像的成功率,提升了系统的适用范围.%To obtain high resolution human retinal images, an adaptive optical system for retinal imaging was established. In the system,the residual aberration of the imaging system was used as initial parameter estimation for image restoration to get high resolution images by semi-blind deconvolation. First,the adaptive optical system consisting of a Hartmann-Shark wavefront sensor and a micromach-ined membrane deformable mirror was use to correct the dynamic human eye wavefront aberrations and to access the residual aberration of system when retinal images were capturing. Then,the optical transfer function was used as initial parameter estimation of image deconvolution modal to perform the iterative semi-blind constraint deconvolution on the retinal image and to eliminate the influence of residual aberration on imaging quality andobtain the high resolution retinal images. The experiment results show that satisfactory retinal image can be gotten by the proposed method. The image quality has been improved nearly once, and the success rate of imaging has raised from 38% to 78%. Mean-while, the correction time reduces by 6/7. It concludes that the calibration time is reduced effectively, the success rate of imaging is improved, and the the scope of application is expanded by proposed method.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2012(020)006【总页数】8页(P1374-1381)【关键词】自适应光学;视网膜成像系统;解卷积;图像复原;光学传递函数【作者】梁春;沈建新;钮赛赛【作者单位】南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016;南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016;南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】TP391.4;TP273.21 引言活体人眼视网膜的高分辨率成像对于人眼内部结构和许多疾病（如视网膜血管病、青光眼、高血压、动脉硬化等）的早期诊断具有重要意义，但由于人眼固有像差存在的影响，传统的成像系统（如检眼镜、眼底照相机等）难以为眼科专家提供满足要求的高分辨率图片。

基于Canny边缘检测的半盲图像复原算法

基于Canny边缘检测的半盲图像复原算法
孙明竹;赵新;卢桂章
【期刊名称】《高技术通讯》
【年(卷),期】2008(18)6
【摘要】将成像系统的点扩散函数限定为二维高斯函数,在此基础上提出了一种新的半盲图像复原算法.该方法将Canny边缘检测引入图像复原领域,在选代过程中,首先对当前图像进行边缘检测,并根据检测结果更新模型参数和复原结果.由于在复原过程中将图像边缘与其他区域进行了不同处理,该方法可以在保持图像细节的同时抑制噪声.从仿真实验和实际显微图像复原两方面对此方法进行了验证,实验结果表明,该方法即使在高噪声级别下,仍能得到较好的复原结果.
【总页数】7页(P602-608)
【作者】孙明竹;赵新;卢桂章
【作者单位】南开大学机器人与信息自动化研究所,天津,300071;南开大学机器人与信息自动化研究所,天津,300071;南开大学机器人与信息自动化研究所,天
津,300071
【正文语种】中文
【中图分类】TB85
【相关文献】
1.基于粒子群优化算法的盲图像复原技术研究 [J], 陆健
2.基于粒子群优化算法的盲图像复原技术 [J], 陆健
3.基于非盲去模糊算法的图像复原 [J], 朱侃逸;霍欢;龚如宾;徐亚;奚金金
4.基于BP神经网络和逆滤波器的小波域半盲离焦图像复原 [J], 李征;苏理云;琚生根;杨舰
5.基于神经网络和维纳滤波的半盲离焦图像复原 [J], 李征;苏理云;马洪;琚生根;杨舰
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基于HOS和Radon变换的图像盲复原算法改进

型无法获得，至是物理不可实现的，须从观察甚必
法，类图像复原称为图像盲复原．这
目前的图像盲复原方法有先验模糊辨识法、非参数限定支持域复原技术、零层面分离技术和ＡＲ参数估计法等．验模糊辨识技术是图像复ＭＡ先原中最简单易行的方法，经常在原始图像具有一它些特征，或者ＰＦ是一种已知参数模型的情况下运Ｓ用，算量很小．在一般情况下，方法能获得的计但该图像信息很少，就需要利用其他图像复原方法．这
Ｖ０．Ｎｏ６１２５．
Ｄｃａ．２０Ｏ１
文章编号：０４—１７（００００９０１０４８２１）６— ０５— ５
基于ＨＳ和Ｒｄｎ变换的图像盲复原算法改进Ｏａｏ
曲振峰，陈朝辉
（阳理工学院电气工程与自动化系，河南洛阳４１２）洛７０３摘要：针对一般图像复原算法中噪声在高频下放大的问题，出了用高阶统计量对模糊系统进行辨提识、计出ＭＡ模型参数、用反卷积算法估计出原始图像的复原算法．估再同时引入Ｒｄｎ变换将二维ａｏ
图像投影为某一角度下的一维投影，大大降低了算法的运算复杂度．真实验表明，算法取得了良仿该
好的效果．

基于区域滤波的模糊星图复原方法

收稿日期：2018-01-30；修订日期：2018-02-11 基金项目：国家自然科学基金资助项目（ No． 51605465）
Supported by National Natural Science Foundation of China（ No． 51605465）
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中国光学
第 12 卷
Ｒestoration method for blurred star images based on region filters
WANG Jun1，2* ，HE Xin1 ，WEI Zhong-hui1 ，MU Zhi-ya1 ，LV You1 ，HE Jia-wei1 （ 1． Changchun Institute of Optics，Fine Mechanics and Physics， Chinese Academy of Sciences，Changchun 130033，China；
based on the kinematic model，allowing the star blurred region to be extracted． The images inside and outside the star blurred region are then preprocessed by image processing algorithm respectively． Finally，the blurred star image is restored by an image restoration algorithm． The experiment results indicate that under the dynamic condition of 2° / s，the region filter algorithm can effectively improve the SNＲ of a blurred star image． In restored images，the error of star centroid is less than 0. 1 pixels，which can satisfy the requirements for star sensor of high centroid accuracy． Key words： star sensor； motion blur； region filter； image restoration

一种改进的NAS—RIF图像盲复原算法

结果。基于非负和有限支持域的递归逆滤波器（ｏ — ｅａｉｉｎｕｐｒｏｓｒｉｔｒｃｒｉｅｉｅｓ ’ ｎｎｎｇｔｔａｄｓｐｏｔｎｔａｎｓｅｕｓｖｒｅｖｙｃｖｎ
ｆｔｒｇＮ — Ｆ算法可以对全黑、全白或全灰的背景均匀的图像进行有效复原，但是该算法同样无ｉｅｉ，ＡＲＲＩ）ｌｎ
模型的ＰＦ表示卷积运算。Ｓ，
Ｎ — ＦＡＳＲＩ算法流程图如图ｌ示。所
收稿日期：２１－３１０００ —２
作者简介：曲振峰（７＿男，１７，河南南阳人，助教，９）硕士，主要从事通信技术方面的研究．
第２期
曲振峰一种改进的ＮＡ－Ｉ图像盲复原算法ＳＲＦ
第２卷第２０期２１年６００月
洛阳理工学院学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆｏａｇＩｓｉｔｆＳｉｃｎｅｈｏｏｙＮｔｒｌｃｎｅｄｔｎｏｒａＬｕｙｎｎｔｕｅｃｅｅｄＴｅｎｌｇ（ａｕａＳｉｃｉｏ）ｏｔｏｎａｅＥｉ
在许多实际情况下点扩散函数难以确定，必须从观察图像中以某种方式抽出退化信息，找出图像复原方
法，这种方法就是图像盲复原。
目前图像盲复原的代表方法有迭代盲卷积法、最大熵法、模拟退火法和零叶面法等。逆滤波算法由于其简单实用，计算量较小，在工业上得到了较为广泛的应用。但是由于传统的算法存在局限性，在点扩散函数的频域零点会带来逆滤波不存在的问题，而高频区域的噪声放大的问题也严重影响图像复原的

一种基于边缘信息的多尺度模糊图像盲复原方法[发明专利]

专利名称：一种基于边缘信息的多尺度模糊图像盲复原方法专利类型：发明专利
发明人：戴朝约,冯华君,徐之海,李奇
申请号：CN201010269223.X
申请日：20100901
公开号：CN101930601A
公开日：
20101229
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于边缘信息的多尺度模糊图像盲复原的方法，包括从小尺度层到大尺度层循环进行逐步的图像复原，在不同尺度设置自适应参数，对每个尺度层进行如下处理：对复原图像进行双边滤波，得到去除噪声和波纹的图像；再经过激波滤波得到具有高强度反差边缘的图像；然后求边缘，结合模糊核初始值和模糊图，得到精确的模糊核；利用求得的模糊核对当前尺度的模糊图像进行复原得到清晰复原图像；在此尺度层采样放大得到相邻大尺度层的复原图像和模糊核初始值，然后进入相邻大尺度层的循环运算。

本发明方法对各类不同模糊程度的图像都能有效地收敛，并且和一般的直接求能量最小化的盲复原方法相比，计算复杂度低，噪声抑制能力强。

申请人：浙江大学
地址：310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号
国籍：CN
代理机构：杭州天勤知识产权代理有限公司
代理人：胡红娟
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基于波前探测的视网膜图像半盲解卷积复原

像差对成像质量的影响，而得到高分辨率视网膜图像。从实验结果表明：由这种方法处理的视网膜图像质量能得
到明显提高，图像质量客观评价参数（ＭＧ，Ｓ和ＰＶ）原始图像提高近１，视网膜细胞的空间频率范其ＧＬＳ比倍在
成像系统中的自适应光学技术实时校正人眼像差并获取初始视网膜图像，据成像系统中的残余像差重建光学根
传递函数作为图像复原模型初始参数估计，后对视网膜图像进行条件约束迭代半盲解卷积复原，一步消除最进
ＡｂｔａｔＴｈｅｄｉｆｃｌｙｔｔｉｉｅｏｕｉｎｒｔｎａｍａｉｓｉｌｍｉａｉｇｔｅｅｆｃｆａｅｒｔｏｓｒｃ：ｆｉｕｔｏｏｂａｎｈｇｈｒｓｌｔｏｅｉｌｉｇｅｌｅｎｅｉｎｔｎｈｆｅｔｏｂｒａｉｎｗｈｉｈｅｉｔｎｔｅｉｇｉｙｓｅ．Ｔｈｅｐｏｏｓｄｃｍｂｎａｉｄａｔｖｐｔｃｉａｉｇｔｃｏｏｙｃｘｓｓｉｈｍａｎｇｓｔｍｒｐｅｏｉｔｏｎｏｆａｐｉｅｏｉｓｍｇｎｅｈｎｌｇａｄｒｔｎａｍａｓｒｃｓｉｇａｇｒｔｎｅｉｌｉｇｅｐｏｔｐｏｅｓｎｌｏｉｈｍａｉｐｏｖｍａｕａｉｙａｄｏｅｖｔｏｅｏｌｉｎ．Ｔｈｅｃｎｍｒｅｉｇｅｑｌｔｎｂｓｒａｉｎｒｓｕｔｏａｅｒｔｏｆｔｂｒａｉｎｏｈｅｈｕｍａｙａｅｃｒｃｅｎｒａｉｙａａｔｖｐｔｃｅｈｎｌｙｉｅｉａｍａｎｇｎｅｅｃｎｂｏｒｅｔｄｉｅｌｔｍｅｂｄｐｉｅｏｉｓｔｃｏｏｇｎｒｔｎｌｉｇｉｓｓｅａｈｉｉｌｒｔｎｌｉｇａｅｏｂｔｉｅｙｔｍｎｄｔｅｏｒｇｎａｅｉａｍａｅｃｎｂａｎｄ，ａｄｔｐｔｃｌｔａｓｅｕｎｔｏｎｗｈｉｈｉｓｄａｎｈｅｏｉａｒｎｆｒｆｃｉｃｓｕｅｓ

一种离焦模糊图像的盲复原方法

摘要：针对离焦模糊图像提出了一种基于图像阶跃边缘扩散特性的盲复原方法。该方法通过改
进Ｇｒｕｂｂｓ异常值检测准则，对图像中的阶跃或近似阶跃边缘进行定位。通过自适应选取最佳图像区域的方法计算线扩散函数，进一步利用离焦模糊半径与线扩散函数之间的关系，计算出离焦模糊参数。根据参数得到点扩散函数，最终对离焦模糊图像进行复原。实验结果表明，该方法的复原效果较
Ａｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｂｌｉｎｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｆｏｒｄｅｏｃｆｕｓｂｌｕｒｒｅｄｉｍａｇｅ
ＫｏｎｇＹｉｎｇｌｅｉ，ＷａｎｇＸｉｎｙｕ。
ｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆｔｈｅｏｕｔ－ｏｆ — ｆｏｃｕｓｂｌｕｒａｎｄｔｈｅｐｏｉｎｔｓｐｒｅａｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅｂｌｕｒｒｅｄｉｍａｇｅｃａｎｂｅｒｅｓｔｏｒｅｄｂｙｔｈｅｂｌｉｎｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙｔｈｅｐａｐｅｒｈａｓｂｅｔｔｅｒｅｆｆｅｃｔｔｈａｎｅｘｉｓｔｉｎｇｏｔｈｅｒ

盲目反卷积算法在高超流场星图复原中的应用

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｈｙｐｅｒｓｏｎｉｃａｉｒｃｒａｆｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｐａｉｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａＵｅｎｉｆｏｎｆｏｒｉｔｓｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｃｅｆｏｒｍｉｌｉｔａｒｙａｐｐｌｉｃａｉｏｔｎ．Ｔｈｅｇｕｉｄｎｃａｅ，ｎａｖｉｇａｉｔｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｎｏｈｌｏｇｙｉｓｏｎｅｏｆｈｅｔｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｈｙｐｅｒｓｏｎｉｃａｉｒｃｒａｆｔ．Ａｎｄａｓｏｎｅｏｆｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｕｔｏｍａｉｃｔｎａｖｉｇａｉｔｏｎｍｅｈｏｔｄ，ｗｈｉｃｈｉｓｏｆｓｕｃｈａｄｖｎｔａａｇｅｓａｓｈｉｇｈｎａｖｉｇａｉｔｏｎａｃｃｕｒａｃｙ，ｇｏｏｄａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄａｕｔｏ－ｎａｖｉｇａｉｏｔｎａｂｉｌｉｔｙ，ｈｅｔｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｈｍｏｔｆｓｔｒｍａａｐｆｏｒｈｙｐｅｒｓｏｎｉｃａｉｒｃｒａｆｔｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｈｅｔａｅｒｏ— ｏｐｔｉｃｌｅａｆｆｅｃｔｓｃａｕｓｅｄｂｙｈｙｐｅｒｓｏｎｉｃｆｌｉｇｈｔ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｉｏｔｎｏｆｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ — ｄｅｇｒａｄｅｓｔｒｍａａｐｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｈｅｔｉｎｃｒｅｍｅｎｔＷｉｅｎｅｒｉｌｆｔｅｒｎｄａｈｅｔｒｅｓｔｏｒａｉｏｔｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｉｔｅｒａｔｉｖｅｂｌｉｎｄｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎｌｉｉｔｍａｉｏｔｎｓｕｐｐｏｒｔｒｅｇｉｏｎｗｅｒｅｕｓｅｄｏｒｆｒｅｓｔｏｒａｉｔｏｎｏｆｈｅｔｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ — ｄｅｇｒａｄｅｄｓｔａｒｍａｐ．ｒｅｓｐｅｃｉｔｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｉｏｔｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｔｈｅｌａｔｔｅｒｍｅｈｏｔｄｉｓｏｆｉｇｈｈｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｅｓｔｏｒｅｄｓｔａｒｍａｐｃａｎｂｅｉｄｅｎｉｔｉｅｆｄｂｙｈｅｔｃｅｌｅｓｉａｔｌｎａｖｉｇａｉｔｏｎｓｙｓｔｅｍｃｏｒｒｅｃｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｐｅｒｓｏｎｉｃａｉｒｃｒａｆｔ；ｃｅｌｅｓｔｉａｌｎａｖｉｇａｉｔｏｎ；ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ－ｄｅｇｒａｄｅｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ；ｉｔｅｒａｔｉｖｅｂｌｉｎｄｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ