基于深度学习的图像复原方法研究开题报告
2020-02-18 20:00:26
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1课题研究背景和意义
所谓“图”,就是物体反射或者透射电磁波的分布;所谓“像”,就是人的视觉系统对接收的图信息在大脑中形成的印象。具体的说,所谓“图像”,就是用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的、可以直接或间接作用于人的视觉系统而产生的视知觉实体[1]。图像包含丰富的颜色、纹理、形状等特征,是人类主要视觉信息的来源。人类通过视觉获得的信息更利于记忆和便于理解。图像是利用多种观测系统包含人眼成像以不同的形式和手段得到的,其记录的信息无论是在生活还是科学研究中都非常重要。随着科学技术的飞速发展,近些年来图像复原技术深入到太空探索、医学图像、天文遥感、安全监测、案件侦破等各个领域,在其中发挥了重要作用。
然而,在图像的形成、传输、存储、记录和显示过程中,由于光学系统的像差、成像系统的非线性、大气扰动、运动、散焦和系统噪声等因素的影响,它们都会造成图像的模糊和变形,从而造成图像的退化,图像的信息就会部分或者完全丢失从而影响正常的使用[2]。要想得到高质量的原始数字图像,很多情况下,都需要对图像进行复原处理,使其和原图像尽可能的贴近.模糊种类又分为三类:高斯模糊、运动模糊和散焦模糊[3-4]。模糊图像复原根据点扩散函数(point spread function, psf)[5-6]是否已知将图像复原分为两种,当 psf 函数已知时为非盲复原[7],如果 psf 函数未知则称为盲复原[8]。非盲复原方法一般有逆滤波、维纳滤波法等传统方法[9],但这类方法需要大量的先验知识(比如psf和噪声函数)需要对模糊核进行估测,存在鲁棒性[10]不够强,恢复的图像具有伪迹效应[9],已经不太符合实际中的需求。而盲复原方法[11]因为存在两类,一类为先估测模糊核,然后用经典的算法估计出原始的清晰图像,另一类则是对模糊核和清晰图像同时进行估计,两者交替进行学习。而盲复原方法中近些年广泛应用的就是卷积神经网路算法了,它不需要大量的先验知识。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本内容
本文主要研究的是针对低分辨率退化图像的复原,利用深度学习技术和卷积神经网络设计一个较为快速、有效的图像模糊去除方法,这个方法的关键在于先搭建一个cnn模型,在python软件进行算法的编程环境下,完成算法程序的编程后,然后使用大规模图像数据cnn模型,并且根据输入输出图片的差别,对算法中的一些参数进行调节,以期获得更好的映射关系,使cnn模型更加完善,并且以cnn 模型为基础,与其他算法相结合,看是否能搭建更加优化的模型。
2.2 技术方案及措施
3. 研究计划与安排
第1-2周:确定选题,英文文献翻译;
第3-4周:查阅文献,撰写开题报告;
第5-6周:python软件和语言编程的学习;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 李俊山, 李旭辉. 数字图像处理[m]. --2版. --北京:清华大学出版社, 2013.
[2] 莫德举, 梁光华. 数字图象处理[m]. 北京:北京邮电大学出版社, 2010.