基于MATLAB的运动模糊图像处理
matlab数字图像处理实验报告
Z3=immultiply(A,B)
Z4=imdivide(A,B)
subplot(3,2,1); imshow(A);title('原图像A') subplot(3,2,2); imshow(B);title('原图像B') subplot(3,2,3); imshow(Z1);title('加法图像') subplot(3,2,4); imshow(Z2);title('减法图像') subplot(3,2,5); imshow(Z3);title('乘法图像') subplot(3,2,6); imshow(Z2);title('除法图像')
h=fspecial('average');%均值滤波器
3基于卷积的图像滤波函数
imfilter函数，filter2函数，二维卷积conv2滤波,都可用于图像滤波， 用法类似，如：
i=imread('e:\w01.tif');
j=filter2(h,i);
或者：
h=fspecial(‘prewitt')
用法：BW = edge(l,'sobel',thresh,direction)，
I为检测对象；边缘检测算子可用sobel，roberts，prewitt，zerocross，log，canny；
thresh指定阈值，检测时忽略所有小于阈值的边缘，默认自动选择阈值；direction方向，在所指定的方向direction上，用算子进行边缘检测horizontal(水平方向)、vertical(垂直方向)或both(两个方向)。
运动模糊图像复原算法实现及应用
运动模糊图像复原算法实现及应⽤任务书1、课程设计⽬的：1）提⾼分析问题、解决问题的能⼒，进⼀步巩固数字图像处理系统中的基本原理与⽅法。
2）熟悉掌握⼀门计算机语⾔，可以进⾏数字图像应⽤处理的开发设计。
2、课程设计的题⽬：运动模糊图像复原算法实现及应⽤1）创建⼀个仿真运动模糊PSF来模糊⼀幅图像（图像选择原理）。
2）针对退化设计出复原滤波器，对退化图像进⾏复原（复原的⽅法⾃定）。
3）对退化图像进⾏复原，显⽰复原前后图像，对复原结果进⾏分析，并评价复原算法。
3、课程设计⽅案制定：1）程序运⾏环境是Windows 平台。
2）开发⼯具选⽤matlab、VC++、VB、C#等，建议选⽤matlab作为编程开发⼯具，可以达到事半功倍的效果、并降低编程难度。
3）以组件化的思想构建整个软件系统，具体的功能模块根据选定的不同题⽬做合理的划分。
4、课程设计的⼀般步骤：1）选题与搜集资料：选择课题，进⾏系统调查，搜集资料。
2）分析与设计：根据搜集的资料，进⾏功能分析，并对系统功能与模块划分等设计。
3）程序设计：掌握的语⾔，编写程序，实现所设计的功能。
4）调试与测试：⾃⾏调试程序，同学之间交叉测试程序，并记录测试情况。
5）验收与评分：指导教师对每个成员开发对的程序进⾏综合验收，综合设计报告，根据课程设计成绩的判定⽅法，评出成绩。
5、要求1）理解各种图像处理⽅法确切意义。
2）独⽴进⾏⽅案的制定，系统结构设计合理。
3）程序开发时，则必须清楚主要实现函数的⽬的和作⽤，需要在程序书写时做适当的注释。
⽬录摘要 (2)⼀、概述 (3)1.1选题背景 (3)1.2课程设计⽬的 (4)1.3设计内容 (5)⼆、图像退化与复原 (6)2.1图像退化与复原的定义 (6)2.2图像退化模型 (7)2.3运动模糊图像复原的⽅法 (7)2.3.1逆滤波复原法 (8)2.3.2维纳滤波的原理 (9)三、运动模糊图象复原的matlab实现 (10)3.1维纳滤波复原 (10)3.2约束最⼩⼆乘滤波复原 (10)3.3 运动模糊图像复原实例 (11)四、课程设计总结与体会 (14)参考⽂献 (16)摘要随着计算机技术的发展，计算机的运⾏速度和运算精度得到进⼀步提⾼，其在图像处理领域的应⽤⽇见⼴泛。
MATLAB技术图像去模糊教程
MATLAB技术图像去模糊教程近年来，图像处理技术得到了广泛的应用，并成为了计算机视觉和图像识别领域中的重要组成部分。
然而，由于种种原因，很多时候我们会遇到图像模糊的问题，这给图像的识别和分析带来了一定的困扰。
幸运的是，MATLAB提供了一系列强大的图像处理工具，可以帮助我们有效地处理图像模糊问题。
本文将介绍一些常用的MATLAB技术，帮助读者学习如何使用MATLAB进行图像去模糊处理。
第一部分：图像模糊的原因与分类在开始学习图像去模糊技术之前，我们首先需要了解图像模糊的原因和分类。
图像模糊主要是由于光的散射、镜头成像失真、图像振动等原因引起的。
根据模糊效果的不同，图像模糊可以分为运动模糊、模糊固定模糊和非固定模糊等。
其中，运动模糊是最常见的一种形式，它是由于镜头或者相机在图像获取过程中的移动引起的。
第二部分：基于轨迹估计的图像去模糊方法现在我们来介绍一种常用的图像去模糊方法，即基于轨迹估计的方法。
这种方法的基本思想是通过分析图像中物体的运动轨迹，来估计图像的模糊程度，并对图像进行相应的处理。
具体流程如下：1. 读取图像并进行预处理，包括灰度化、降噪等。
2. 对图像进行运动估计，可以使用不同的算法，比如光流算法、像素匹配算法等。
这一步的目的是准确估计物体的运动轨迹。
3. 根据运动轨迹估计图像的模糊程度，可以使用不同的指标来衡量，比如轨迹长度、轨迹方向变化等。
4. 根据估计的模糊程度对图像进行去模糊处理。
可以采用不同的方法，比如卷积运算、滤波器设计等。
5. 最后，进行图像评价和结果展示，比较去模糊前后的效果。
第三部分：基于频域滤波的图像去模糊方法除了基于轨迹估计的方法，MATLAB还提供了基于频域滤波的图像去模糊方法。
这种方法的基本思想是通过对图像进行傅里叶变换，将图像的频域信息表示为频谱图，然后根据模糊程度设计相应的滤波器，对频谱图进行滤波，最后再进行傅里叶反变换，得到去模糊后的图像。
具体流程如下：1. 读取图像并进行预处理，包括灰度化、降噪等。
二维运动模糊图像的处理
二维运动模糊图像的处理一、前言运动模糊是图像处理领域常见的一种失真，它是在拍摄或者成像时，镜头和被拍摄物体之间产生相对运动，导致的图像模糊。
这种失真通常会出现在快速移动的物体上，如运动的车辆、飞机、人或者摄影机自身的移动等。
处理运动模糊图像可以提高图像质量和结果的可信度。
本文主要介绍处理二维运动模糊图像所需要的步骤和方法，并通过具体实例来展示如何实现。
二、二维运动模糊模型二维运动模糊是一种在图像中产生的维度不同的失真，我们需要用一种数学模型来描述它。
根据文献 1 的描述，运动模糊可以表示成下面的方程：g(x, y) = f(x – v_x t, y – v_y t) + n(x, y)式中，g(x,y) 是观察到的模糊图像；f(x,y) 是清晰图像；n(x,y) 是加性噪声；v_x 和 v_y 是物体运动的平均速度；t 是曝光时间。
可以看出，运动模糊是由物体的运动和相机曝光时间共同决定的。
三、处理方法针对二维运动模糊图像，我们可以采用各种方法来恢复清晰的图像。
下面介绍一些比较常用的处理方法：1. 经典逆滤波方法经典逆滤波方法通过将运动模糊图像和一个恢复器（transfer function）进行傅里叶变换，再运用逆滤波器来实现模糊图像的去除。
其基本思想是，将傅里叶变换后的运动模糊图像 G(w_x, w_y) 除以傅里叶变换后的恢复器 H(w_x, w_y) 就可以得到原始图像F(w_x, w_y)：其中，H(w_x, w_y) 通常由点扩散函数（PSF）计算得到。
逆滤波概念简单，在算法实现装回时，逆滤波方法不是很稳定，尤其是当噪声较强时，会使得结果出现明显的伪影或者噪声。
由于经典逆滤波方法在实际应用中存在一些局限性，如较强的噪声干扰、图像边缘成分缺失或者存在振铃效应等问题，因此带约束的逆滤波方法得到了广泛的应用。
该方法基于最小化损失函数的理论，引入了正则化约束项，以达到更稳定的结果。
例如在Tikhonov 正则化中，可以将原问题转化成带有正则化项的最小二乘问题：min{||H(F)-G||^2 + α||F||^2}其中 ||F||^2 表示平滑性约束，α越大，结果越平滑；||H(F)-G||^2 表示显著性约束，约束了算法的收敛度。
高斯模糊和散焦模糊 matlab
高斯模糊和散焦模糊 matlab高斯模糊和散焦模糊都是图像处理中常用的模糊技术。
在Matlab 中，可以使用一些函数来实现这些技术。
高斯模糊是一种常见的模糊技术，可以用于去除图像噪声和平滑图像。
在 Matlab 中，可以使用 imfilter 函数来实现高斯模糊。
该函数的语法为：```matlabB = imfilter(A, h, boundary, options)```其中，A 是输入图像，h 是高斯卷积核，boundary 是边界处理选项，options 是卷积选项。
要实现高斯模糊，需要先创建一个高斯卷积核，可以使用 fspecial 函数来创建。
例如，要创建一个大小为5x5，标准差为 1.5 的高斯卷积核，可以使用以下代码：```matlabh = fspecial('gaussian', [5 5], 1.5);```然后，就可以使用 imfilter 函数来进行高斯模糊，例如：```matlabB = imfilter(A, h);```散焦模糊是一种模拟焦距不足或物体运动的效果，使得图像变得模糊。
在 Matlab 中，可以使用 fspecial 函数来创建散焦卷积核，例如：```matlabh = fspecial('motion', len, theta);```其中，len 是卷积核长度，theta 是卷积核方向的角度。
然后，可以使用 imfilter 函数来进行散焦模糊，例如：```matlabB = imfilter(A, h);```需要注意的是，散焦模糊需要选择合适的卷积核长度和方向，否则可能会出现过度模糊或不足模糊的情况。
Matlab中的模糊图像恢复与图像重建技术详解
Matlab中的模糊图像恢复与图像重建技术详解引言：随着数码相机、移动设备以及各种图像处理软件的普及，人们对图像质量要求越来越高。
然而，在图像获取和传输过程中，由于种种原因，图像可能会变得模糊，失真或损坏。
为了解决这些问题，图像恢复和重建技术应运而生。
本文将详细介绍基于Matlab的模糊图像恢复与图像重建技术。
一、图像模糊恢复技术1. 模糊图像的概念和原因模糊图像是指由于摄像机移动、图像采集设备问题、环境光线等因素而导致图像失真的现象。
图像模糊会降低图像的细节和清晰度，使得图像难以辨认和识别。
常见的模糊原因有运动模糊、焦距模糊、镜头畸变等。
2. 模糊图像恢复方法为了恢复模糊图像的清晰度和细节，研究人员提出了各种方法。
其中，基于傅里叶变换的频域滤波是最常用的方法之一。
该方法通过将模糊图像转换到频域，应用适当的频域滤波器来消除模糊效果。
Matlab提供了丰富的函数和工具箱来实现这些滤波方法，比如利用低通滤波器恢复运动模糊图像。
另外，基于对图像恢复的数学建模和优化算法也是常用的方法。
例如，最小二乘法、最小化总变差等。
3. Matlab中的模糊图像恢复函数Matlab提供了多种函数用于模糊图像恢复。
其中，`deconvwnr`函数可以用于模糊图像的逆滤波处理。
该函数通过对图像进行频域滤波，去除模糊效果。
另外，`deconvblind`函数可以用于盲去卷积处理，即对图像进行反卷积操作以恢复图像细节。
二、图像重建技术1. 图像重建的意义和应用图像重建指的是利用已有的图像信息来还原、修复或生成新的图像。
与图像恢复类似，图像重建技术对于改善图像质量、还原损坏图像、生成虚拟图像等方面有着重要的应用。
图像重建技术在医学影像、图像压缩和增强、虚拟现实等领域都有广泛的应用。
2. 图像重建算法在Matlab中，图像重建可以通过多种算法实现。
其中一种常用的算法是基于插值的图像重建方法。
该方法通过对已有图像的像素进行插值来生成新的图像。
利用Matlab进行图像去噪和图像增强
利用Matlab进行图像去噪和图像增强随着数字图像处理技术的不断发展和成熟，图像去噪和图像增强在各个领域都有广泛的应用。
而在数字图像处理的工具中，Matlab凭借其强大的功能和易于使用的特点，成为了许多研究者和工程师首选的软件之一。
本文将介绍如何利用Matlab进行图像去噪和图像增强的方法和技巧。
一、图像去噪图像去噪是指通过一系列算法和技术，将图像中的噪声信号去除或减弱，提高图像的质量和清晰度。
Matlab提供了多种去噪方法，其中最常用的方法之一是利用小波变换进行去噪。
1. 小波变换去噪小波变换是一种多尺度分析方法，能够对信号进行时频分析，通过将信号分解到不同的尺度上，实现对图像的去噪。
在Matlab中，可以使用"dwt"函数进行小波变换，将图像分解为低频和高频子带，然后通过对高频子带进行阈值处理，将噪声信号滤除。
最后通过逆小波变换将去噪后的图像重构出来。
这种方法能够有效抑制高频噪声，保留图像的细节信息。
2. 均值滤波去噪均值滤波是一种基于平均值的线性滤波方法，通过计算像素周围邻域内像素的平均值，替代原始像素的值来去除噪声。
在Matlab中，可以使用"imfilter"函数进行均值滤波，通过设置适当的滤波模板大小和滤波器系数，实现对图像的去噪。
二、图像增强图像增强是指通过一系列算法和技术，改善图像的质量、增强图像的细节和对比度，使图像更容易被观察和理解。
Matlab提供了多种图像增强方法，以下将介绍其中的两种常用方法。
1. 直方图均衡化直方图均衡化是一种通过对图像像素值的分布进行调整，增强图像对比度的方法。
在Matlab中，可以使用"histeq"函数进行直方图均衡化处理。
该函数能够将图像的像素值分布拉伸到整个灰度级范围内，提高图像的动态范围和对比度。
2. 锐化增强锐化增强是一种通过增强图像边缘和细节来改善图像质量的方法。
在Matlab中，可以使用"imsharpen"函数进行图像的锐化增强处理。
基于MATLAB的运动模糊图像处理
模糊方向的估计：
对图1(a)所示的原始图像‘车牌’图像做方向 = ，长度L=20像素的匀速直线运动模糊，得到退化图像如图1(b)
1(a) 1(b)
j=imread('车牌1.jpg');
figure(1),imshow(j);
title('原图像');
len=20;theta=30;
psf=fspecial('motion',len,theta);
基于MATLAB的运动模糊图像处理
提醒：
我参考了文献里的书目和网上的一些代码而完成的，所以误差会比较大，目前对于从网上下载的模糊图片的处理效果很不好，这是我第一次上传自己完成的实验的文档，希望能帮到一些人吧。
研究目的
在交通系统、刑事取证中图像的关键信息至关重要，但是在交通、公安、银行、医学、工业监视、军事侦察和日常生活中常常由于摄像设备的光学系统的失真、调焦不准或相对运动等造成图像的模糊，使得信息的提取变得困难。但是相对于散焦模பைடு நூலகம்，运动模糊图像的复原在日常生活中更为普遍，比如高速运动的违规车辆的车牌辨识，快速运动的人群中识别出嫌疑人、公安刑事影像资料中提取证明或进行技术鉴定等等，这些日常生活中的重要使用都需要通过运动模糊图像复原技术来尽可能地去除失真，恢复图像的原来面目。因此对于运动模糊图像的复原技术研究更具有重要的现实意义。
N=abs(M);%计算频谱幅值
P=(N-min(min(N)))…
/(max(max(N))-min(min(N)))*225;%归一化
figure,imshow(P);
title('傅里叶变换频谱');
J1=rgb2gray(j1);
Matlab中的模糊图像处理和图像模糊恢复技术
Matlab中的模糊图像处理和图像模糊恢复技术随着数字图像的广泛应用和发展，图像模糊成为一个重要的问题。
由于摄像器材或传输媒介等方面的限制，图像的清晰度可能受到一定程度的影响，导致图像模糊。
在实际应用中，图像的模糊问题会给图像解析、目标跟踪、计算机视觉等许多领域带来困扰。
为了改善模糊图像的质量，并解决图像模糊问题，Matlab提供了一系列的模糊图像处理和图像模糊恢复技术。
一、图像模糊的产生原因图像模糊一般是由光学系统的缺陷、运动物体、相机抖动等因素引起的。
光学系统的缺陷包括镜头的失真、散射、衍射等；运动物体指的是图像中的物体在拍摄过程中出现运动造成模糊；相机抖动是由于相机本身的不稳定性或者手持摄影造成的。
二、模糊图像处理的方法1.滤波方法滤波方法是最基本也是最常用的图像模糊处理方法。
在Matlab中，可以使用各种滤波器对图像进行处理，例如平滑滤波、高斯滤波、中值滤波等。
这些滤波器可以消除图像中的高频噪声，同时也会导致图像的模糊。
2.图像退化模型图像退化模型是描述图像模糊过程的数学模型。
常见的图像退化模型有运动模糊模型、模糊核模型等。
通过了解图像退化模型的特性，可以更准确地恢复图像的清晰度。
在Matlab中，可以根据图像退化模型进行图像恢复的研究和实现。
3.频域方法频域方法是一种基于图像频谱的模糊图像处理方法。
通过对图像进行傅里叶变换，可以将图像从空间域转换到频率域，然后在频率域进行处理，最后再进行逆傅里叶变换得到恢复后的图像。
在Matlab中，可以利用fft2函数进行傅里叶变换和逆傅里叶变换，实现频域方法对图像的处理。
三、图像模糊恢复技术1.盲去卷积算法盲去卷积算法是一种不需要知道图像退化模型的图像恢复方法。
通过对模糊图像进行去卷积处理，可以尽可能地恢复图像的清晰度。
在Matlab中，可以使用盲去卷积相关的函数和工具箱实现图像模糊恢复。
2.基于深度学习的图像超分辨率重建技术深度学习技术如今在计算机视觉领域取得了巨大的成功。
在Matlab中使用模糊C均值聚类进行图像分析的技巧
在Matlab中使用模糊C均值聚类进行图像分析的技巧在图像分析领域，模糊C均值聚类（FCM）是一种常用的工具，它可以帮助我们发现图像中隐藏的信息和模式。
通过使用Matlab中的模糊逻辑工具箱，我们可以轻松地实现FCM算法，并进行图像分析。
本文将介绍在Matlab中使用FCM进行图像分析的技巧。
首先，让我们简要了解一下FCM算法。
FCM是一种基于聚类的图像分割方法，它将图像的像素分为不同的聚类，每个聚类代表一类像素。
与传统的C均值聚类算法不同，FCM允许像素属于多个聚类，因此能够更好地处理图像中的模糊边界。
在Matlab中使用FCM进行图像分析的第一步是加载图像。
可以使用imread函数将图像加载到Matlab的工作区中。
例如，我们可以加载一张名为“image.jpg”的图像：```matlabimage = imread('image.jpg');```加载图像后，可以使用imshow函数显示图像。
这可以帮助我们对图像有一个直观的了解：```matlabimshow(image);```接下来，我们需要将图像转换为灰度图像。
这是因为FCM算法通常用于灰度图像分析。
可以使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像：```matlabgrayImage = rgb2gray(image);```在使用FCM算法之前，我们需要对图像进行预处理。
预处理的目的是消除图像中的噪声和不必要的细节，从而更好地提取图像中的特征。
常用的图像预处理方法包括平滑、锐化和边缘检测等。
Matlab中提供了许多图像预处理函数。
例如，可以使用imnoise函数向图像中添加高斯噪声：```matlabnoisyImage = imnoise(grayImage, 'gaussian', 0, 0.01);```还可以使用imfilter函数对图像进行平滑处理。
常见的平滑方法包括均值滤波和高斯滤波：```matlabsmoothImage = imfilter(noisyImage, fspecial('average', 3));```一旦完成预处理步骤，我们就可以使用模糊逻辑工具箱中的fcm函数执行FCM算法。
基于MATLAB的运动模糊图像恢复技术
基于MATLAB的运动模糊图像恢复技术王洪珏（温州医学院，浙江，温州）摘要：MATLAB是当今流行的科学计算软件，它具有很强的数据处理能力。
在其图像处理工具箱中有四个图像复原函数，本文就这些函数的算法原理、运用和恢复处理效果结合实力效果作简要对比讨论。
0前言图像复原时图像处理中一个重要的研究课题。
图像在形成、传输和记录的过程中，由于传感器的噪声、摄像机未对好焦、摄像机与物体相对运动、系统误差、畸变、噪声等因素的影响，使图像往往不是真实景物的完善影像。
这种图像在形成、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，使图像质量下降的过程称为图像的退化。
图像复原就是通过计算机处理，对质量下降的图像加以重建或恢复的过程。
图像复原过程一般为：找退化原因→建立退化模型→反向推演→图像复原1算法产生概述开发算法时，首先要创建图像退化的线性数学模型，接着选择准则函数，并以适当的数学形式表达，然后进行数学推演。
推演过程中通常要进行表达形式（即空域形式、频域形式、矩阵-矢量形式或变换域形式）的相互转换，最后得到图像复原算式。
退化数学模型的空域、频域、矢量-矩阵表达形式分别是：g(x,y)=d(x,y)*f(x,y)+n(x,y)G(u,v)=D(u,v)·F(u,v)+N(u,v)g=HF+n其中：g(x,y)、d(x,y)、f(x,y)、n(x,y)分别为观测的退化图像、模糊函数、原图像、加性噪声，*为卷积运算符，（x=0,1,2，…，M-1），（y=0,1,2，…，N-1）。
2运动模糊的产生景物与相机之间的相对运动通常会使相机所成的像存在运动模糊。
对于线性移不变模糊，退化图像u0可以写成，u0=h*u+n，其中h为模糊核，*表示卷积，n为加性噪声。
由du/dt=0,文献[5]将这种运动模糊过程描述为波动方程：аu/аt+V xаu/аx+ V yаu/аy=0其中，V x=dx/dt, V y=dy/dt为x,y方向上的速度分量并且通过分析该方程的达朗贝尔解得出结论：vаu0/аx=u(x)-u(x-L)其中即退化图像沿运动方向的导数等于原始图像和其移位L后图像的差，这里L也可以认为是模糊长度。
根据运动模糊的退化模型编写matlab函数
为了编写一个MATLAB函数来模拟运动模糊的退化模型，我们需要首先明确这个模型的数学描述。
通常，运动模糊可以被视为一种空间频率的衰减，其中高频分量（即，运动部分）比低频分量（即，静止部分）更快地衰减。
这可以通过将模糊核看作是一个函数来表示，这个函数随着距离的增加而减小。
下面是一个简单的例子，假设我们有一个高斯模糊核（也就是理想的运动模糊），并使用简单的空间频率衰减模型来模拟退化过程。
在这个模型中，我们假设模糊核的衰减速度是恒定的，并且衰减到零的时间与距离的平方成正比。
首先，我们需要定义模糊核的函数，这是一个在距离为x处具有高斯形状的函数：f(x) = 1 / (sqrt(2 * pi) * σ* x) * exp(- (x - v)2 / (2 * σ2))其中：* x 是距离* v 是模糊中心的速度* σ是模糊核的标准偏差然后，我们可以使用这个函数来模拟模糊核在经过一定时间后的退化过程。
我们假设衰减速度是恒定的，那么模糊核在经过t时间后将变为：f(x, t) = 1 / (sqrt(2 * pi) * σ* t) * exp(- (x - v * t)2 / (2 * σ2))这可以被表示为一个新的MATLAB函数：```matlabfunction [deconvolved] = deblur_simple(blur, t)% Define blur parametersv = 0.1; % Velocity of blur centersigma = 0.5; % Standard deviation of blur kernel% Compute deconvolved image at time tdeconvolved = 1 ./ (sqrt(2 * pi) * sigma * t) .* exp(- ((x - v * t) .^ 2) ./ (2 * sigma^2));end```注意，这只是一个非常简化的模型，真实世界的运动模糊通常更复杂，需要更高级的模型和算法来进行退化。
robust motion deblur算法代码
Robust Motion Deblur（鲁棒运动去模糊）是图像处理领域中用于去除运动模糊的
一种算法。
这种算法的目标是通过估计图像中的运动模糊核并将其反向应用于图像，以恢复图像的清晰度。
下面是一个简化版本的 MATLAB 代码示例，用于实现Robust Motion Deblur 算法：
这只是一个简单的示例，实际的 Robust Motion Deblur 算法可能会更复杂。
在实际应用中，您可能需要根据具体的问题和数据进行调整和优化。
此外，现代图像处理库（如 OpenCV）提供了更高效且优化过的算法，您可能会考虑使用这些库来加速处理过程。
matlab图像处理综合实验实验报告
《数字图像处理》实验报告学院：专业：班级：姓名：学号：实验一实验名称：图像增强实验目的：1.熟悉图像在Matlab下的读入，输出及显示；2.熟悉直方图均衡化；3.熟悉图像的线性指数等；4.熟悉图像的算术运算及几何变换.实验仪器：计算机，Matlab软件实验原理：图像增强是为了使受到噪声等污染图像在视觉感知或某种准则下尽量的恢复到原始图像的水平之外，还需要有目的性地加强图像中的某些信息而抑制另一些信息，以便更好地利用图像。
图像增强分频域处理和空间域处理，这里主要用空间域的方法进行增强。
空间域的增强主要有：灰度变换和图像的空间滤波。
图像的直方图实际上就是图像的各像素点强度概率密度分布图，是一幅图像所有像素集合的最基本统计规律，均衡化是指在每个灰度级上都有相同的像素点过程。
实验内容如下：I=imread('E:\cs.jpg');%读取图像subplot(2,2,1),imshow(I),title('源图像')J=rgb2gray(I)%灰度处理subplot(2,2,2),imshow(J) %输出图像title('灰度图像') %在原始图像中加标题subplot(2,2,3),imhist(J) %输出原图直方图title('原始图像直方图')0100200几何运算：I=imread('E:\cs.jpg');%subplot(1,2,1),imshow(I); theta = 30;K = imrotate(I,theta); subplot(1,2,2),imshow(K)对数运算：I=imread('E:\dog.jpg');subplot(2,2,1),imshow(I),title('源图像') J=rgb2gray(I)%灰度处理subplot(2,2,2),imshow(J),title('灰度变换后图像') J1=log(1+double(J));subplot(2,2,3),imshow(J1,[]),title('对数变换后') 指数运算:I=imread('E:\dog.jpg'); f=double(I); g=(2^2*(f-1))-1 f=uint8(f); g=uint8(g);subplot(1,2,1);subimage(f),title('变换一') subplot(1,2,2);subimage(g),title('变换二')加法运算：clc;clear all;close all; i = imread('E:\dog.jpg');j = imnoise(i,'gaussian',0,0.02);subplot(1,3,1),imshow(i),title('图一') subplot(1,3,2),imshow(j),title('图二') k=zeros(242,308); for p=1:100j = imnoise(i,'gaussian',0,0.02); j1 = im2double(j); k = k + j1; end k=k/100;subplot(1,3,3),imshow(k),title('图三')变换一200400600100200300400500变换二200400600100200300400500实验二实验名称：图像变换实验目的：（1）进一步对matlab的了解和使用；（2）学习如何在matlab中对数字图像的处理；实验原理：图像和其他信号一样，既能在空间域处理，也能在频率域处理。
如何利用Matlab进行图像恢复
如何利用Matlab进行图像恢复图像恢复是数字图像处理中的一个重要的研究领域。
Matlab作为一种功能强大的工具，被广泛应用于图像处理领域。
本文将介绍如何利用Matlab进行图像恢复，并探讨其中的原理和算法。
首先，图像恢复是一种通过消除或减小图像失真、模糊或噪声等问题，使图像更加清晰和还原的过程。
在实际应用中，图像常常受到噪声污染、运动模糊、光照变化等影响，导致图像质量下降。
利用图像恢复技术，可以提高图像的视觉质量和辨识度，对于图像处理、计算机视觉等领域具有重要意义。
Matlab作为一款高级的数学计算工具，提供了丰富的函数库和灵活的编程接口，能够方便地进行图像处理和分析。
在图像恢复中，Matlab提供了多种处理图像的函数和算法，可以帮助我们实现各种图像恢复的方法。
一种常用的图像恢复方法是基于空域滤波的处理。
在Matlab中，可以使用imfilter函数来实现各种空域滤波算法，如均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。
这些滤波算法通过在图像像素之间进行加权平均或统计操作，可以消除图像中的噪声和模糊。
另一种常用的图像恢复方法是基于频域滤波的处理。
在Matlab中，可以使用fft2函数和ifft2函数来实现图像的傅里叶变换和反傅里叶变换。
通过将图像从空域转换到频域，可以利用频域滤波算法对图像进行处理，如理想低通滤波、巴特沃斯低通滤波、维纳滤波等。
这些滤波算法可以根据图像的频域特征，有选择地增强或抑制图像中的某些频率分量，从而实现图像的恢复。
此外，Matlab还提供了一些专门用于图像恢复的函数，如wiener2函数、deconvwnr函数等。
wiener2函数实现了维纳滤波算法，可以用于消除运动模糊或加性噪声的图像恢复。
deconvwnr函数实现了维纳滤波的变种算法，可以根据图像和模糊函数的噪声特性，自适应地调整滤波参数，从而实现更好的图像恢复效果。
除了上述方法，Matlab还提供了其他一些高级的图像恢复算法，如超分辨率恢复、图像拼接等。
运动模糊图像处理（一）-----模糊角度估计的算法研究及matlab实现
运动模糊图像处理（⼀）-----模糊⾓度估计的算法研究及matlab实现运动模糊图像复原研究的整体思路主要是⽤matlab中的 imfilter（）函数对图像进⾏线性空间滤波，产⽣运动模糊图像，建⽴退化模型→通过radon变换来获取模糊参数，即点扩散函数PSF →最后由估计得出的PSF再⽤维纳滤波对图像进⾏复原。
由仿真实验得知，在已知PSF 的情况下使⽤⾃相关函数的维纳滤波法对图像进⾏复原可以获得较好的复原效果，因此难点在于如何精确地估计运动模糊参数PSF。
1、基本原理：点扩散函数PSF主要有两个重要参数：（1）模糊⽅向；（2）模糊尺度。
本次主要是针对第⼀个参数----模糊⽅向的估计进⾏了研究。
运动模糊⽅向是指运动⽅向与⽔平⽅向的夹⾓，由⽂献得知运动模糊主要是降低了运动⽅向的⾼频成分，⽽对其他⽅向的⾼频成分影响较⼩。
常见的辨识⽅法有频域法和倒谱法，wym 两种⽅法都试过，仿真实验结果表两种⽅法各有好处。
频域法的原理是将退化图像进⾏⼆维傅⾥叶变换，得到具有相互平⾏的规则明暗条纹的频谱。
设暗纹与 x 轴正向夹⾓为φ，运动模糊⽅向与 x 轴夹⾓为θ，图像尺⼨为 M × N,根据傅⾥叶变换的时频特性可以知道，可通过公式 tan(θ) = tan(φ − 90°) × M/N 得到模糊⾓度θ ,因此只要通过 Radon 变换检测出频谱暗条纹与⽔平⽅向的夹⾓即可到运动模糊⽅向。
倒谱法的主要原理是先将退化图像进⾏⼆维傅⾥叶变换，然后取对数，再进⾏反傅⾥叶变换得到退化图像的倒频谱,分离出退化图像的模糊信息，进⽽通过 Radon 变换得到运动模糊⽅向。
Radon 变换是对频谱图上某⼀指定⾓度进⾏线积分，通过计算1°~180°的Radon变换得到180列的矩阵 R，每⼀列向量是图像在⼀个⾓度上沿⼀族直线的积分投影，因为积分直线束与频谱中的亮暗条纹平⾏，所以所得的投影向量中应有⼀个最⼤值，在频域法中最⼤值所对应的列数就等于模糊⽅向与x轴正⽅向⽔平夹⾓；在倒谱法中，最⼤值对应的列数 ±90°即为所求的模糊⾓度。
如何进行MATLAB图像增强和修复
如何进行MATLAB图像增强和修复图像增强和修复是数字图像处理的两个重要方面，其目的在于改善图像的质量、清晰度和可视化效果。
在本文中，我们将探讨如何使用MATLAB进行图像增强和修复的方法和技巧。
1. 图像增强图像增强是通过一系列的处理方法来改善图像的视觉质量和增强图像的细节。
MATLAB提供了多种图像增强的函数和工具包，以下是一些常用的方法：灰度拉伸：通过对图像的像素值进行线性变换，将像素值映射到一个更大的范围，从而增加图像的对比度和动态范围。
例如，可以使用imadjust函数来调整图像的灰度级别。
直方图均衡化：该方法通过重新分配图像的像素值，使得图像的直方图在整个灰度级范围内更均衡。
使用histeq函数可以实现直方图均衡化。
滤波：图像中的噪声会降低图像的质量和细节。
通过应用不同的滤波方法，可以去除噪声和平滑图像。
MATLAB提供了多种滤波函数，如均值滤波、中值滤波和高斯滤波。
增强算法：一些特定的图像增强算法，如锐化、边缘增强和局部对比度增强等，可以提高图像的细节和清晰度。
你可以使用imsharpen、edge和adapthisteq等函数来实现这些算法。
2. 图像修复图像修复是通过一系列的处理方法来修复、恢复损坏或退化图像的细节和完整性。
这种损坏可能是由噪声、模糊、运动模糊或其他因素引起的。
以下是一些常用的图像修复方法：去噪：噪声在图像中是常见的问题，因为它会导致图像细节的丢失。
MATLAB 提供了一些函数如wiener2、medfilt2和imnoise等，可以用来去除不同类型的噪声。
模糊去除：运动模糊是由运动物体或相机移动引起的，可以使用维纳滤波器或修复算法来恢复模糊图像的细节。
MATLAB提供了deconvwnr和deconvlucy等函数来实现运动模糊的去除。
图像修复算法：一些先进的图像修复算法，如总变分（Total Variation）和去除重复块（Inpainting）算法，可以从严重损坏的图像中恢复丢失的细节。
图像复原matlab代码
1逆滤波复原实现程序%对运动模糊图像进行逆滤波复原clear allI=imread('lena.bmp');LEN=10;THETA=5;PSF=fspecial('motion',LEN,THETA); Blurredmotion=imfilter(I,PSF,'circular','conv');g=imnoise(Blurredmotion,'gaussian',0,0.0001); wnr1=deconvwnr(g,PSF);figure(1),subplot;imshow(I);figure(2),subplot;imshow(Blurredmotion); figure(3),subplot;imshow(wnr1);2有约束最小二乘方复原的实现程序clear all;clc;%通过模拟水平运动模糊建立退化函数d=2;h=zeros(2*d+1,2*d+1);h(d+1,1:2*d+1)=1/(2*d);%模糊原图像并加入噪声fig1=imread('lena.bmp');[m n]=size(fig1);fe=zeros(m+2*d,n+2*d);fe(1:m,1:n)=fig1;he=zeros(m+2*d,n+2*d);he(1:2*d+1,1:2*d+1)=h;F=fft2(fe);H=fft2(he);g=imnoise(uint8(ifft2(F.*H)),'gaussian',0,0.0001); G=fft2(double(g));%最小二乘平方滤波器p=[0 1 0;1 -4 1; 0 1 0];pp=zeros(m+2*d,n+2*d);pp(1:3,1:3)=p;p=fft2(pp);r=0.001;F_est=(conj(H)./(abs(H).^2+r.*abs(p).^2)).*G;fig_est=real(ifft2(F_est));%显示结果figure(1),imshow(fig1);figure(2),imshow(uint8(g(d+1:m+d,d+1:n+d)),[min(g(:))max(g(:))]);figure(3),imshow(uint8(fig_est(1:m,1:n)),[min(fig_est(:))max(fig_est(:))]);3、维纳滤波复原实现程序clear all;clc;%通过模拟水平运动模糊建立退化函数d=2;h=zeros(2*d+1,2*d+1);h(d+1,1:2*d+1)=1/(2*d);%模糊原图像并加入噪声fig1=imread('lena.bmp');[m n]=size(fig1);fe=zeros(m+2*d,n+2*d);fe(1:m,1:n)=fig1;he=zeros(m+2*d,n+2*d);he(1:2*d+1,1:2*d+1)=h;F=fft2(fe);H=fft2(he);g=imnoise(uint8(ifft2(F.*H)),'gaussian',0,0.0001);G=fft2(double(g));%维纳滤波器设计k=0.1;F_est=((abs(H).^2)./(abs(H).^2+k)).*G./H;fig_est=real(ifft2(F_est));%显示结果figure(1),imshow(fig1);figure(2),imshow(g);figure(3),imshow(fig_est);理工大学毕业论文56figure(1),imshow(g);title('原图像');PSF=fspecial('gaussian',5,5);Blurred=imfilter(g,PSF,'symmetric','conv');V=.0001;BlurredNoisy=imnoise(Blurred,'gaussian',0,V);figure(2),imshow(BlurredNoisy);title('模糊和加噪图');luc1=deconvlucy(BlurredNoisy,PSF,50);figure(3),imshow(luc1);title('复原图像，NUMIT=50');5、客观评价三种方法实现程序（平均平方误差、峰值信噪比、归一化互相关）f0=fig1;%原图%--------------------------------------g1=x;%模糊图像%---------------------------------fima=y;%复原图像[x_size,y_size]=size(g1)%模糊噪声图像参数fima=double(fima);g1=double(g1);f0=double(f0);MSE_blur_noisy=sum(sum((f0g1).^2))/(x_size*y_size);%MSEPSNR_blur_noisy=10*log10(255*255/MSE_blur_noisy);%PSNRNCR_blur_noisy=sum(sum(g1.*f0))/sum(sum((f0).^2));%NCRfprintf(1,'MSE__blurnoisy=%4.5e,PSNR__blurnoisy=%4.5e,NCR__blurnoisy=%4.5e\', MSE_blur_noisy,PSNR_blur_noisy,NCR_blur_noisy);%---------------------去模糊后的图像参数----------------------------------%MSE_deblurring=sum(sum((fimaf0).^2))/(x_size*y_size);%MSEPSNR_deblurring=10*log10(255*255/MSE_deblurring);%PSNRNCR_deblurring=sum(sum(fima.*f0))/sum(sum((f0).^2));%NCRfprintf(1,'MSE_deblurring=%4.5e,PSNR_deblurring=%4.5e,NCR_deblurring=%4.5e\', MSE_deblurring,PSNR_deblurring,NCR_deblurring);。
基于MATLAB的模糊图像的复原方法探究
Байду номын сангаас
、
在后来 的维纳滤波法算法又被引入 二维信号处理，并取得 相当满意的效果 ，尤其在 图像复原领域 。由于维纳滤波器 的复 原效果 良好 ，计算量较低 ，并且抗噪性能优 良，因而在 图像复 原领域得到了广泛的应用 ，并不断得到改进 ，许多高效的复原 算法都是以此为基础形成的。 （ 三 ）Ｒ Ｌ算法 。Ｒ Ｌ算法是一种迭代方法 ，在复原 Ｈ Ｓ Ｔ （ 哈 勃太空望远镜） 图像是得到 了广泛 的应用， 是 目前应用较 多的模 糊图像复原技术之一 。Ｒ Ｌ算法 能够按照泊松噪声统计标准求 出 与给定 Ｐ Ｓ Ｆ卷积后 ，最有可能成为输入模糊图像 的图像。当 Ｐ ｓ Ｆ 已知 ，但 图像噪声信息未知时，也可 以使用这种恢复方法进 行有效恢复 。在符合泊松统计前提下，推 导如下：
摘 要 ：图像复原是 图像 处理 的一个核心 环节 ，它是后 期 图像 分析和处理的重要前提 。模糊 图像 复原 的主要 目 的就是改善 图像质量 ，研 究如从 所得 到的模糊 图像 中复原 出真 实图像 。本文首先从 图像 复原技 术的相 关概 念谈起 ， 然后 就典 型的模糊 图像 复原方法进行 分析 ，最后利用 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ，以维纳滤波恢复算法为例 ，就 实现模糊 图像复原 的 应 用 实例 进 行 分析 说 明 。
像Ｆ （ ｕ ，ｖ ） 通过系统 Ｈ并与加性噪声 Ｎ（ ｕ ， ｖ ） 相叠加而形成退化 图像 。逆滤波 的方法是直接将退化过程 Ｈ的逆变换与退化 图像 进行反卷积 。 利用傅里叶变换卷积特性，上述过程可 以表述 为：
＝
其中，Ｆ（ ｊ ）为未被模糊对像，Ｐ（ ｉ ｌ Ｊ ）为 Ｐ Ｓ Ｆ（ 点扩散 函数） ， Ｇ （ ｉ ） 为不含噪声的模糊 图像。 需要指 出的是对于没有噪 声干扰 的理想模糊图像 ，迭代次数越 多恢复的效果越好 。在无
Matlab技术图像去噪与去模糊方法总结
Matlab技术图像去噪与去模糊方法总结引言图像的噪声和模糊经常会影响到图像的质量和可用性。
在现实生活中，由于环境的不可控因素或图像传感器本身的限制，我们常常会面对图像存在噪声和模糊的情况。
因此，如何有效地去除图像中的噪声和模糊成为了图像处理中的重要问题。
本文将总结Matlab技术中常用的图像去噪和去模糊方法，并介绍它们的原理和应用场景。
一、图像去噪方法1. 均值滤波均值滤波是一种常见的图像去噪方法，它基于图像中的像素局部平均值来代替原始像素的值。
均值滤波器将一个像素的值设置为相邻像素的平均值，从而实现去除图像中的噪声。
2. 中值滤波中值滤波是一种非线性滤波器，它在处理噪声图像时非常有效。
该方法通过使用像素值的中值来替换像素值，从而去除图像中的噪声。
中值滤波器对于椒盐噪声和脉冲噪声有很好的去除效果。
3. 小波去噪法小波去噪法是一种基于小波变换的图像处理方法。
它将图像分解为不同尺度的子图像，并通过阈值处理去除子图像中的噪声。
小波去噪法可以有效地保留图像细节，并在去除噪声的同时保持图像的清晰度。
二、图像去模糊方法1. 维纳滤波维纳滤波是一种常用的图像去模糊方法，它通过最小化图像的噪声和失真之间的均方误差来恢复原始图像。
维纳滤波器在频域或空域中操作，可以根据图像的特点选择最适合的滤波器。
2. 直方图均衡化直方图均衡化是一种将图像的像素强度值映射到特定范围的方法。
在去模糊处理中，直方图均衡化可以增强图像的对比度，减少图像的模糊程度。
3. 傅里叶变换傅里叶变换是一种将图像从时域转换到频域的方法。
在图像去模糊中，可以使用傅里叶变换来将图像转换到频域，然后应用滤波器来去除模糊。
三、图像去噪和去模糊方法的应用场景1. 医学影像医学影像中的噪声和模糊会影响到医生对病情的判断。
因此，图像去噪和去模糊在医学影像中具有重要意义。
例如，在CT扫描中，可以使用均值滤波和小波去噪法来去除图像中的噪声；而在MRI影像中，可以使用维纳滤波和傅里叶变换来恢复图像的清晰度和细节。
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基于 MATLAB 的运动模糊图像处理
提醒：
我参考了文献里的书目和网上的一些代码而完成的，所以误差会比较大，目前对于从网上下载的模糊图片的处理效果很不好，这是我第一次上传自己完成的实验的文档，希望能帮到一些人吧。
研究目的
在交通系统、刑事取证中图像的关键信息至关重要，但是在交通、公安、银行、医学、工业监视、军事侦察和日常生活中常常由于摄像设备的光学系统的失真、
调焦不准或相对运动等造成图像的模糊，使得信息的提取变得困难。
但是相对于散焦模糊，运动模糊图像的复原在日常生活中更为普遍，比如高速运动的违规车辆的车牌辨识，快速运动的人群中识别出嫌疑人、公安刑事影像资料中提
取证明或进行技术鉴定等等，这些日常生活中的重要应用都需要通过运动模糊
图像复原技术来尽可能地去除失真，恢复图像的原来面目。
因此对于运动模糊图像的复原技术研究更具有重要的现实意义。
图像复原原理
本文探讨了在无噪声的情况下任意方向的匀速直线运动模糊图像的复原问题，
并在此基础上讨论了复原过程中对点扩散函数 (PSF)的参数估计从而依据自动鉴别
出的模糊方向和长度构造出最为近似的点扩散函数，构造相应的复原模
型，实现运动模糊图像的复原；在模糊图像自动复原的基础上，根据恢复效果图的纹理特征和自动鉴别出的模糊长度和角度，人工调整模糊方向和长度参
数，使得复原效果达到最佳。
实验过程
模糊方向的估计：
对图 1(a)所示的原始图像‘车牌’图像做方向= 30，长度 L=20像素的匀速直线运动模糊，得到退化图像如图1(b)
1(a)1(b)
j=imread('车牌 1.jpg');len=20; theta=30;
figure(1),imshow(j);psf=fspecial('motion',len,theta); title(' 原图像');j1=imfilter(j,psf,'circular','conv');
figure,imshow(j1);
title('PSF模糊图像');
图 1(c)和 1(d)分别为原图像和模糊图像的二次傅里叶变化
1(c)1(d)
J=rgb2gray(j);J1=rgb2gray(j1);
K=fft2(J);% 傅里叶变换K1=fft2(J1);% 傅里叶变换
M=fftshift(K);%直流分量移到频谱中心M1=fftshift(K1);%直流分量移到频谱中心
N=abs(M);%计算频谱幅值N1=abs(M1);%计算频谱幅值
P=(N-min(min(N)))⋯P1=(N1-min(min(N1)))/(max(max(N1))⋯/(max(max(N))-min(min(N)))*225;%-归min(min(N1)))*225;%一
归一化
化
figure,imshow(P);figure,imshow(P1);
title(' 傅里叶变换频谱');title(' 傅里叶变换频谱');
利用图 1(d)粗略的计算模糊的方向，可以通过matlab 自带的画线工具，
选取如下图1(e)所示的三角形，计算 a 与 c 之间的夹角
Matlab 命令窗口输： ginput
选中三个顶角后回车，可得数据
ans =
136.6009 146.3977
137.4205 166.8895
145.2074 166.8895
粗略取值后，经Matlab 计算得：
atan(20/9)*180/pi
ans =65.7723则运动方向为
90-ans≈ 25（误差为 5）。
1(e)
模糊长度的估计
运动模糊图像中，在运动方向上大多数模糊图像的背景像素点具有很强
的相关性，即沿着运动模糊的轨迹，背景像素点的灰度值逐渐变化或者
不变。
通过文献的学习，先对模糊图像进行一阶微分，然后进行自相关
运算，可得一条鉴别曲线，曲线上会出现对称的相关峰，峰值为负，两
相关峰之间的距离等于运动模糊长度。
把模糊图像转换为灰度图像，采用Sobel 算子对其进行一阶微分运算，Sobel 算子
1 01
So b e l = 2 02
1 01
其自相关曲线如图2(a)所示。
利用m atlab 的 Data Cursor 可以测得两
负峰之间的距离为20
个像素点，此为运动模
糊的长度，与理论值吻
合（比较精确）。
由于
长度的测量计较精确，
可以根据长度对运动
模糊方向进行不同的
取值，达到最好效果。
f1=rgb2gray(j1);
f1=im2double(f1);
h = fspecial('Sobel');%Sobel算子
J = conv2(f1,h,'same'); %Sobel
算子微分
IP=abs(fft2(J));
%图像能量谱密度
S=fftshift(real(ifft2(IP)));
figure,plot(S);
title('自相关图');
%图像自相关函数
图像的复原
然后我们按本文中鉴别出的运动模糊图像的运动长度和运动角度后，
构造出相应的匀速直线运动PSF，并对其进行图像复原，得到的效果如下图 3 所示。
len=20;
theta=25;np=0.002*prod(size(j));
psf=fspecial('motion',len,theta);er=deconvreg(j1,psf,np/3.0);
wnr1=deconvwnr(j1,psf,0);subplot(222),imshow(er);
subplot(221),imshow(wnr1);title(' 最小二乘方复原')
title(' 维纳滤波处理后图像');
lucy=deconvlucy(j1,psf);NITPSF=ones(size(psf));
subplot(223),imshow(lucy);[mang,psf]=deconvblind(j1,INITPSF,40); title(' Lucy richardson 图像复原 ');subplot(224),imshow(mang);
title(' 盲去卷积复原 ');
由上图可知经过 Lucy richardson 复原的图像效果最好，可多次修改运动模糊方向，
再进行 Lucy richardson 复原。
下图 4 为运动模糊方向为 30 的效果。
图像中可以比较清楚的看出此图中汽车的牌
子‘本田’以及车牌‘闽 C 6R972’。
参考文献：1.红外技术第32卷第5期2010
年5 月《毫米波辐射图像的运动模糊参数
辨识》胡泰洋、肖泽龙、许建中
2.《数字图像处理及MATLAB 实现——学习与实验指导》。