高动态图像运动去模糊还原方法研究
发布时间：2021-09-30 15:33
五轴数控机床在运行过程中由于伺服系统滞后会产生动态轮廓误差,利用视觉测量系统测量其误差的过程中,机床的高速运动会导致拍摄的图像产生模糊现象,影响定位信息的提取精度,需要对运动模糊图像进行去模糊研究。本文在充分分析了目前线性运动模糊核的估计方法以及图像复原算法的基础上,说明视觉测量系统的测量原理、图像去模糊在视觉测量的重要环节,以及运动模糊对测量结果的影响,结合视觉测量系统的先验信息,提出了适合被测量目标图像的图像去模糊算法。本文的主要研究内容如下:（1）针对现有线性运动模糊核求取精度低的问题,本文提出依据较为精确的视觉测量系统先验信息来求解运动模糊核的方法,利用相机帧频、曝光时间和帧间关系,分别求解每一帧图像的模糊角度以及模糊尺度,从而求得精确的线性运动模糊核。（2）对于不同场景的图像具有不同的图像特性,图像模糊过程对这些图像特性的影响不尽相同。本文分析了拍摄的测量目标图像的图像特性,得知模糊过程减弱了灰度的稀疏性,以及图像梯度服从超拉普拉斯分布,因此建立了图像非盲复原算法目标函数的模型并求解。与图像去模糊领域突出贡献的九种非盲复原算法比较,结果表明:无论是自然场景的灰度图像还是拍摄的...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 图像去模糊研究现状
1.2.1 线性运动模糊核求解现状
1.2.2 图像复原算法研究现状
1.3 本文的主要工作
1.4 本文的内容安排
2 基础原理介绍
2.1 双目视觉测量系统测量原理
2.2 图像去模糊基础原理
2.2.1 最大后验概率(MAP)
2.2.2 模糊核先验知识
2.2.3 自然图像先验知识
2.3 本章小结
3 机床动态检测中的高速图像运动去模糊复原方法
3.1 基于视觉测量系统参考量的模糊核求解方法
3.1.1 模糊方向求解
3.1.2 模糊尺度求解
3.2 基于超拉普拉斯先验的非盲复原算法
3.2.1 测量目标图像特性
3.2.2 建立非盲复原算法模型及求解方法
3.2.3 与其他方法比较
3.3 本章小结
4 面向测量的图像去模糊评价方法
4.1 传统的图像质量评价方法
4.1.1 主观评价方法
4.1.2 客观评价方法
4.2 面向测量领域的图像去模糊评价方法
4.3 本章小结
5 机床动态检测中的高速图像去模糊还原实验
5.1 实验系统简介
5.2 实验结果
5.2.1 等角螺旋线轨迹实验
5.2.2 圆形轨迹实验
5.2.3 帧频对比实验
5.3 评价方法验证实验
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]管道腐蚀视觉测量图像边缘检测算法研究[J]. 李忠虎,张琳,闫俊红. 电子测量与仪器学报. 2017(11)
[2]形貌视觉测量中立体拼接靶标的设计及应用[J]. 李云雷,张曦,屠大维. 仪器仪表学报. 2017(09)
[3]改进的运动模糊尺度检测方法[J]. 王鸿雁,崔红霞,刘佳琪,刘畅. 计算机技术与发展. 2016(12)
[4]不同模糊尺度下运动模糊方向的鉴别[J]. 洪洋,孙秀霞,刘树光,吕茂隆,胡京林. 应用光学. 2016(06)
[5]基于频谱边缘检测和Radon变换估计运动模糊图像的方向[J]. 加春燕,崔丽. 图学学报. 2016(03)
[6]快速运动模糊图像盲解卷积算法[J]. 廖永忠,蔡自兴,何湘华. 光学精密工程. 2013(10)
[7]基于主成分分析的直线运动模糊参数估计[J]. 李海森,张艳宁,姚睿,孙瑾秋. 光学精密工程. 2013(10)
[8]一种提高匀速直线运动参数辨识精度的方法[J]. 梁炯,许廷发,石明珠,冯亮,张坤,倪国强,王晓燕. 北京理工大学学报. 2012(08)
[9]运动模糊图像点扩展函数的自动识别方法[J]. 张采芳,田岩,柳健,李涛. 红外与激光工程. 2007(02)
博士论文
[1]基于单幅图像的模糊去除及质量评价研究[D]. 王伟.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]基于稀疏先验的图像盲去运动模糊研究[D]. 陶宗勤.安徽大学 2015
[2]大锻件测量系统中摄像机布局优化及标定技术[D]. 李明星.大连理工大学 2014
[3]基于局部加权全变差和连续核的盲去模糊[D]. 刘宇.大连理工大学 2014
[4]运动模糊车牌图像盲复原与识别方法研究[D]. 张莹.青岛科技大学 2014
[5]车载图像去模糊算法研究[D]. 杨利祥.电子科技大学 2013
[6]基于计算机视觉的封装精度检测系统的设计与研究[D]. 陈海松.哈尔滨理工大学 2006
本文编号：3416155
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 图像去模糊研究现状
1.2.1 线性运动模糊核求解现状
1.2.2 图像复原算法研究现状
1.3 本文的主要工作
1.4 本文的内容安排
2 基础原理介绍
2.1 双目视觉测量系统测量原理
2.2 图像去模糊基础原理
2.2.1 最大后验概率(MAP)
2.2.2 模糊核先验知识
2.2.3 自然图像先验知识
2.3 本章小结
3 机床动态检测中的高速图像运动去模糊复原方法
3.1 基于视觉测量系统参考量的模糊核求解方法
3.1.1 模糊方向求解
3.1.2 模糊尺度求解
3.2 基于超拉普拉斯先验的非盲复原算法
3.2.1 测量目标图像特性
3.2.2 建立非盲复原算法模型及求解方法
3.2.3 与其他方法比较
3.3 本章小结
4 面向测量的图像去模糊评价方法
4.1 传统的图像质量评价方法
4.1.1 主观评价方法
4.1.2 客观评价方法
4.2 面向测量领域的图像去模糊评价方法
4.3 本章小结
5 机床动态检测中的高速图像去模糊还原实验
5.1 实验系统简介
5.2 实验结果
5.2.1 等角螺旋线轨迹实验
5.2.2 圆形轨迹实验
5.2.3 帧频对比实验
5.3 评价方法验证实验
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]管道腐蚀视觉测量图像边缘检测算法研究[J]. 李忠虎,张琳,闫俊红. 电子测量与仪器学报. 2017(11)
[2]形貌视觉测量中立体拼接靶标的设计及应用[J]. 李云雷,张曦,屠大维. 仪器仪表学报. 2017(09)
[3]改进的运动模糊尺度检测方法[J]. 王鸿雁,崔红霞,刘佳琪,刘畅. 计算机技术与发展. 2016(12)
[4]不同模糊尺度下运动模糊方向的鉴别[J]. 洪洋,孙秀霞,刘树光,吕茂隆,胡京林. 应用光学. 2016(06)
[5]基于频谱边缘检测和Radon变换估计运动模糊图像的方向[J]. 加春燕,崔丽. 图学学报. 2016(03)
[6]快速运动模糊图像盲解卷积算法[J]. 廖永忠,蔡自兴,何湘华. 光学精密工程. 2013(10)
[7]基于主成分分析的直线运动模糊参数估计[J]. 李海森,张艳宁,姚睿,孙瑾秋. 光学精密工程. 2013(10)
[8]一种提高匀速直线运动参数辨识精度的方法[J]. 梁炯,许廷发,石明珠,冯亮,张坤,倪国强,王晓燕. 北京理工大学学报. 2012(08)
[9]运动模糊图像点扩展函数的自动识别方法[J]. 张采芳,田岩,柳健,李涛. 红外与激光工程. 2007(02)
博士论文
[1]基于单幅图像的模糊去除及质量评价研究[D]. 王伟.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]基于稀疏先验的图像盲去运动模糊研究[D]. 陶宗勤.安徽大学 2015
[2]大锻件测量系统中摄像机布局优化及标定技术[D]. 李明星.大连理工大学 2014
[3]基于局部加权全变差和连续核的盲去模糊[D]. 刘宇.大连理工大学 2014
[4]运动模糊车牌图像盲复原与识别方法研究[D]. 张莹.青岛科技大学 2014
[5]车载图像去模糊算法研究[D]. 杨利祥.电子科技大学 2013
[6]基于计算机视觉的封装精度检测系统的设计与研究[D]. 陈海松.哈尔滨理工大学 2006
本文编号：3416155
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