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【youcans 的 OpenCV 例程 200 篇】104. 運動模糊退化模型

5.3 模型法估計退化函數(shù)

估計圖像復原中所用的退化函數(shù)，主要有三種方法：觀察法、試驗法和數(shù)學建模方法。

分析導致退化的原因，根據(jù)基本原理提出退化模型，如湍流導致的模糊、勻速運動導致的模糊，可以基于模型更加準確地估計退化函數(shù)。

下面以運動模糊和大氣湍流模型為例，采用退化模型對圖像的退化建模。

例程 9.18：運動模糊退化模型

運動模糊是相機，物體，背景間相對運動造成的效果，通常由于長時間曝光或場景內(nèi)的物體快速移動導致，在攝影中可以借助移動鏡頭追蹤移動的物體來避免。

對勻速線性運動模糊建模，假設圖像 $f(x,y)$ 做平面運動，運動在 x、y 方向的時變分量分別為： $x_0(t)=at/T$、$y_0(t)=bt/T$。記錄介質(zhì)上任意點的總曝光量是瞬時曝光量的積分，可以建立運動模糊退化函數(shù)模型：
$$H(u,v)=\frac{T}{\pi (ua+vb)}sin[\pi (ua+vb)]e^{?j\pi (ua+vb)}$$

# 9.18: 運動模糊退化圖像 (Motion blur degradation)def motionBlur(image, degree=10, angle=45):image = np.array(image)center = (degree/2, degree/2) # 旋轉(zhuǎn)中心M = cv2.getRotationMatrix2D(center, angle, 1) # 無損旋轉(zhuǎn)kernel = np.diag(np.ones(degree) / degree) # 運動模糊內(nèi)核kernel = cv2.warpAffine(kernel, M, (degree, degree))blurred = cv2.filter2D(image, -1, kernel) # 圖像卷積blurredNorm = np.uint8(cv2.normalize(blurred, None, 0, 255, cv2.NORM_MINMAX)) # 歸一化為 [0,255]return blurredNorm# 運動模糊圖像img = cv2.imread("../images/Fig0526a.tif", 0) # flags=0 讀取為灰度圖像imgBlur1 = motionBlur(img, degree=30, angle=45)imgBlur2 = motionBlur(img, degree=40, angle=45)imgBlur3 = motionBlur(img, degree=60, angle=45)plt.figure(figsize=(9, 6))plt.subplot(131), plt.title("degree=20"), plt.axis('off'), plt.imshow(imgBlur1, 'gray')plt.subplot(132), plt.title("degree=40"), plt.axis('off'), plt.imshow(imgBlur2, 'gray')plt.subplot(133), plt.title("degree=60"), plt.axis('off'), plt.imshow(imgBlur3, 'gray')plt.tight_layout()plt.show()

（本節(jié)完）

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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】01. 圖像的讀取（cv2.imread）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】02. 圖像的保存（cv2.imwrite）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】03. 圖像的顯示（cv2.imshow）
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】05. 圖像的屬性（np.shape）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】06. 像素的編輯（img.itemset）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】07. 圖像的創(chuàng)建（np.zeros）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】08. 圖像的復制（np.copy）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】09. 圖像的裁剪（cv2.selectROI）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】10. 圖像的拼接（np.hstack）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】11. 圖像通道的拆分（cv2.split）
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】13. 圖像的加法運算（cv2.add）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】14. 圖像與標量相加（cv2.add）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】15. 圖像的加權(quán)加法（cv2.addWeight）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】16. 不同尺寸的圖像加法
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】17. 兩張圖像的漸變切換
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】18. 圖像的掩模加法
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】19. 圖像的圓形遮罩
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】20. 圖像的按位運算
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】21. 圖像的疊加
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】22. 圖像添加非中文文字
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】23. 圖像添加中文文字
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】24. 圖像的仿射變換
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】25. 圖像的平移
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】26. 圖像的旋轉(zhuǎn)（以原點為中心）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】27. 圖像的旋轉(zhuǎn)（以任意點為中心）
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】28. 圖像的旋轉(zhuǎn)（直角旋轉(zhuǎn)）
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】33. 圖像的復合變換
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】34. 圖像的投影變換
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】35. 圖像的投影變換（邊界填充）
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】37. 圖像的灰度化處理和二值化處理
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】39. 圖像灰度的線性變換
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】40. 圖像分段線性灰度變換
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】41. 圖像的灰度變換（灰度級分層）
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】43. 圖像的灰度變換（對數(shù)變換）
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】69. 連續(xù)非周期信號的傅立葉系數(shù)
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】78. 頻率域圖像濾波基礎
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】79. 頻率域圖像濾波的基本步驟
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】80. 頻率域圖像濾波詳細步驟
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】89. 帶阻濾波器的傳遞函數(shù)
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【youcans 的 OpenCV 例程200篇】97. 反諧波平均濾波器
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】98. 統(tǒng)計排序濾波器
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】99. 修正阿爾法均值濾波器
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】100. 自適應局部降噪濾波器
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】101. 自適應中值濾波器
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】102. 陷波帶阻濾波器的傳遞函數(shù)
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】103. 陷波帶阻濾波器消除周期噪聲干擾
【youcans 的 OpenCV 例程200篇】104. 運動模糊退化模型

總結(jié)

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