非凸高阶全变差正则化自然光学图像盲复原精选.pdfVIP

第 23卷 第 12期 光学 精密工程 2015年 l2月 OpticsandPrecisionEngineering 文章编 号 1004—924X(2015)12—3490一i0 非凸高阶全变差正则化 自然光学图像盲复原 郭从洲 ，秦志远 (1．信息工程大学理学院，河南郑州450001； 2．信息工程大学地理空间信息学院，河南郑州450001) 摘要 ：受噪声和 图像边缘结构信息的影响，传统的图像盲复原方法易出现 “振铃”、“拖尾”、“阶梯”等现象。为解决上述川 题 ，本文利用 图像 的后验信息、点扩散函数(PSF)的稀疏性 以及 z。，：两类范数在约束中的不同作用 ，提 出了一种更一般 的非凸高阶全变差正则化 自然光学图像盲复原模型。针对提出模型的非凸优化 问题 ，在数值求解过程 中对模型的范数 结构进行改进 ，引入 Split—Bregman权值迭代方法 ，提高了计算精度 。对人工模拟退化 图像和真实 图像进行 r实验测试。 结果表明，提 出的方法能够对多种退化类型的图像进行有效复原，复原后的图像边缘保持 良好 ，细节和纹理的处理都优 于最近文献提 出的模型。客观评价结果显示 ，相 比最近文献 的模型，提出模型的峰值信噪比最大可以提高 2．O8dB，信息 熵值最大可 以提高 1．14个单位 。 关 键 词 ：自然光学 图像 ；图像盲复原 ；点扩散 函数 ；正则化 ；全变差 ；分裂布雷格曼 中图分类 号：TP391．4 文献标 识码 ：A doi：10．3788／()PE3490 Blindrestorationofnatureopticalimagesbased on non-convexhighordertotalvariationregularization GUO Cong—zhou ．QIN ZHi—yuan。 (1．SchoolofArtsandSciences，InformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450001，China； 2．Schoolo／’SurveyingandMapping，InformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450001，(?hina) *C0rrsD gauthor，E-mail：hbltqz3(163．com． Abstract：Influencebynoiseandimageedgestructureinformation，traditionalblindimagerestoration methodsusuallyresultinspecialphenomenaofringing，tailandladder．Tosolvetheseproblems，this paperproposesamoregeneralblindrestorationmodelofnatureopticalimagesbasedon non—convex highordertotalvariation regularization by using theposterioriinformation ofan image，thesparse propertyofaPointSpreadFunction(PSF)anddifferentadvantagesofnorm 1andnorm 12inrestric— tion．Inthenumericalsolvingprocess，theSplit—Bregmaniterationmethodwasintroducedbyimpro— vingthenorm ofthemodelstructuretoimprovethecalculationaccuracyandtosolvethenon～convex optimization．Theexperimentaltestbetween artificialsimulationdegradation imagesandrealimages wasperformed．Resultsshow thatth