帯域分割を用いた画像のブラインド・デコンボリューションとその光学的実現

带分割图像盲反卷积及其光学实现

基本信息

批准号：
08750085
负责人：
野村孝徳
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Wakayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

劣化画像の復元手法の一つであるブラインド・デコンボリューションに帯域分割の考え方を導入した.本手法による復元手順は次の通りである.(1)劣化画像を分析フィルタによって帯域ごとに分割し,下位階層の劣化画像を得る.(2)得られた各帯域画像に対して,ブラインド・デコンボリューションを行う.(3)各帯域画像に対して得られた復元画像を合成し,元の劣化画像の復元画像を得る.本研究では,分析フィルタおよび合成フィルタの理論的解析から,理想フィルタが存在しないため,帯域分割された下位階層の劣化画像のうち,低域成分からなる画像のみを用いてブラインド・デコンボリューションを行うことが有効であるという結論に至った.この場合は,ブラインド・デコンボリューションされた低域画像を合成し(補完に相当する),それを上位階層の初期画像としてブラインド・デコンボリューションを行う必要がある.ただし,この初期画像はランダムな初期画像よりも復元画像に近いため,全体の処理時間を短縮することができるという特徴をもつ.本研究の他の特徴は下位階層の劣化画像のブラインド・デコンボリューションによって復元された画像をもとに,上位階層の復元画像のサポートと呼ばれる画像の存在範囲を推定することができることである.以上のような特徴により,従来手法に比べて50%(サポートを推定しない場合),25%(サポートを推定した場合)の処理時間でブラインド・デコンボリューションを達成することができた.一方,光学的実現のための基礎実験を行った.本提案手法は帯域分割によって画像の画素数を少なくしているので,用いる光学素子に対する要求が緩和されるという特徴をもつ.今回はシミュレーティッド・アニーリングによるブラインド・デコンボリューションへ適用したが,他の手法へも応用も可能であるので今後の課題としたい.

引入盲目反卷积的概念，这是恢复降解图像的方法之一。使用此方法的恢复过程如下：（1）使用分析滤波器通过频段将降级的图像分为频段，以在下层中获得降级的图像。（2）在每个频段图像上执行盲卷积。（3）合成每个频段图像获得的恢复图像，并获得原始的降级图像。在这项研究中，使用了分析过滤器。对复合滤波器的理论分析得出结论，盲反卷积在仅使用带分布的下层降解图像的低频组件的图像有效。在这种情况下，有必要将盲目卷积（对应于补体）结合使用，并使用它作为上层层的初始图像。但是，就是这种情况。图像的初始图像比随机初始图像更接近恢复的图像，因此可以缩短整体处理时间。这项研究的另一个特征是，可以根据低级降级降解图像盲目反向卷积恢复的图像来估计图像恢复图像。与常规方法相比，此功能可以通过50％的处理时间（未估计支持）（如果估计未估计支持时）实现盲目卷积。另一方面，我们进行了一个基本实验，以实现光学实现。该提出的方法具有这样的特征，即图像中的像素数量通过频段划分减少，并且对所使用的光学元素的要求放宽了。这次，我们使用模拟退火应用了盲卷，但是由于它也可以应用于其他方法，因此我们希望将其视为未来的挑战。