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改善图象质量的算法及其应用 摘要 ，在图象处理领域，图象增强和复原是一个很重要的工作，两者的目的都是改 善图象的质量。“改善”是指针对给定图象的模糊状况以及它的应用场合，有目 的地强调图象的整体或局部特性。图象增强内容是突出图象中人所感兴趣的部 分，图象复原是尽可能恢复图象本来的面貌，而且在复原处理时往往必须追求图 象降质的原因。图象增强和复原可以使图象的视觉效果更直观清晰、适合于分析， 并且使图象更适合后续的计算机自动景物分析，其处理结果的好坏直接影响后续 、 处理的成败，所以是图象处理中一个必不可少的环节。r 1， ／ 改善图象质量的方法很多，并且在实用中针对某个特定的应用场合和具体图 象，需要有专门的处理方法。本文主要实现和改进了以下改善图象质量的算法： 1．针对退化扩散方程在图像平滑时对角点的圆弧化，提出由梯度及与其正交方 _ 向上的二阶方向导数共同决定扩散速度。5在图像的角点位置上，扩散速度趋 于0，在线条点位置上，扩散速度由梯度的模值来决定，并在与梯度正交的 方向上进行平滑，在灰度变化不大的区域上，采用传导系数为常数的热扩散 方程进行平滑。文中在理论上说明了扩散速度的构造方法。实验结果表明， 、 该扩散模型在对图像进行平滑的同时，对特征点的保留是明显的。广一、 2．提出了一种自适应保细节平滑滤波器，采用了多尺度多方向的模板，根据图 ， 象各部分特性自适应地选择模板进行平滑滤波，兼顾了降噪和保边界。侯验 ＼ 结果证明，该算法实现简单，且效果优于其他几种常用的保边界平滑算法。p1厂。 3．在第2个方法的基础上，增加了纹理分析的步骤，用以指导模板的自适应选 择。特别的，本文提出了一种简单有效的纹理分析方法，简化了整个计算过 程，速度得到提高。 4．针对大气模糊图象这一类降质图象，改进了原有模型对于参数的获得方法， 使得复原过程完全依赖于已知图象。俱体来说，首先依据频谱分析理论可由 模糊图象求得高斯传递函数：再根据本文所导出的近似公式，由高斯传递函 数求得Fried模型的参数，0；最后，传递函数可以按照Fried理论由参数咋解 、 析确定。实验证明，该算法能取得满意的效果。’ ， 鬻轧象平痢一图象耐非线性扩散方程，偏微分方程，保细节平∥图象增痴图象平滑一图象复原?非线性扩散方程，偏微分方程，保细节平滑， 纹理分辩大气模糊图象丫对比度，大气传递函数 ● U and of QualityImprovement Image Applications