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离焦模糊图像的维纳滤波复原研究 被引量：32
1
作者 胡小平 陈国良 +1 位作者 毛征宇 余以道 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期479-482,共4页
微操作中,显微视觉系统获取的图像通常是离焦模糊图像。离焦模糊图像的退化模型可用圆盘函数描述,利用模糊图像无方向性的二阶拉氏微分图像的自相关的负相关峰形成的环形槽的直径等于作为圆盘函数直径的2倍可以确定该函数。对模糊图像... 微操作中,显微视觉系统获取的图像通常是离焦模糊图像。离焦模糊图像的退化模型可用圆盘函数描述,利用模糊图像无方向性的二阶拉氏微分图像的自相关的负相关峰形成的环形槽的直径等于作为圆盘函数直径的2倍可以确定该函数。对模糊图像进行一次维纳滤波方法得到原图像的估计值,然后利用该初始值求得原图像及噪声的谱密度估值,进而利用这些新获得的信息构成改进的维纳滤波器对退化图像进行第二次滤波。实验表明,该方法计算量小、鉴别精度高、抗噪声能力较强,突出原图像的一些关键细节,提高了图像的复原质量。 展开更多
关键词 离焦图像 图像复原 维纳滤波 拉普拉斯算子
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离焦模糊数字图像的Wiener滤波频域复原 被引量：27
2
作者 郑楚君 李榕 常鸿森 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期57-58,共2页
离焦模糊图像的退化模型可用均匀分布的圆盘函数表示 ,其对应的圆盘半径是需辨识的退化模型参数 (即模糊半径 )。利用模糊图像的频率域中的零点位置来估计模糊半径 ,采用简化Wiener滤波对模糊图像进行复原。实验结果表明该方法能够以较... 离焦模糊图像的退化模型可用均匀分布的圆盘函数表示 ,其对应的圆盘半径是需辨识的退化模型参数 (即模糊半径 )。利用模糊图像的频率域中的零点位置来估计模糊半径 ,采用简化Wiener滤波对模糊图像进行复原。实验结果表明该方法能够以较少的运算时间代价获取较好的复原效果 。 展开更多
关键词 离焦模糊 点扩展函数 图像复原 模糊半径 WIENER滤波
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基于显微图像散焦特征的微操作机器人深度信息提取 被引量：7
3
作者 吕遐东 黄心汉 +1 位作者 王敏 彭刚 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期322-326,共5页
提出了一种单目显微视觉下微操作机器人深度信息的快速提取方法 ,通过计算微操作空间中 X- Y平面的散焦图像特征 ,表征图像清晰程度 ,从而获得机械手在 Z方向的深度信息 .实验特征曲线证明方法简洁快速 ,有效的反映了微操作深度信息的... 提出了一种单目显微视觉下微操作机器人深度信息的快速提取方法 ,通过计算微操作空间中 X- Y平面的散焦图像特征 ,表征图像清晰程度 ,从而获得机械手在 Z方向的深度信息 .实验特征曲线证明方法简洁快速 ,有效的反映了微操作深度信息的变化和机械手在纵向的运动特性 . 展开更多
关键词 微操作 深度信息 散焦图像 特征提取
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基于散焦图像深度测量的一种新方法 被引量：7
4
作者 田涛 潘俊民 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期15-19,共5页
提出了基于散焦图像深度测量的一种新方法 .该方法采用一台带有远心镜头的 CCD摄像机 ,沿光轴方向移动摄像机拍摄两副图像 ,根据所拍摄目标图像的散焦半径与图像的大小计算目标景物距摄像机的距离 .采用远心光学镜头代替普通镜头可使图... 提出了基于散焦图像深度测量的一种新方法 .该方法采用一台带有远心镜头的 CCD摄像机 ,沿光轴方向移动摄像机拍摄两副图像 ,根据所拍摄目标图像的散焦半径与图像的大小计算目标景物距摄像机的距离 .采用远心光学镜头代替普通镜头可使图像的大小与散焦半径之间的关系简单 .该方法融合了图像的大小与散焦半径两种信息 ,使深度计算更加准确 .由于该方法只需要一台参数固定的 CCD摄像机 ,可以免除图像间的配准和特征点的选取 ,有利于实时系统的实现 .实验结果表明该方法的有效性 . 展开更多
关键词 散焦图像 深度测量 信息融合 机器人视觉
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散焦和运动模糊复合模型及参数估计 被引量：14
5
作者 李楠 路小波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2523-2529,共7页
为了解决散焦和运动模糊同时存在的图像复原问题,建立了一种散焦和运动模糊复合模型,提出了一种基于自相关的参数估计方法。在分析图像成像过程的基础上,对标准散焦模型和运动模糊模型进行卷积,估计复合模型的分布范围,根据光的散射特... 为了解决散焦和运动模糊同时存在的图像复原问题,建立了一种散焦和运动模糊复合模型,提出了一种基于自相关的参数估计方法。在分析图像成像过程的基础上,对标准散焦模型和运动模糊模型进行卷积,估计复合模型的分布范围,根据光的散射特性和能量守恒调整复合模糊模型的幅度。对复合模型按两方向分别求导,根据导数矩阵自相关的曲线特性估计模糊参数。实验结果表明,参数估计方法具有较高的估计精度,解决了混叠现象造成的干扰问题,复合模型则能够取得较好的复原效果。 展开更多
关键词 降质模型 散焦 运动模糊 参数估计 图像复原
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利用拉氏算子鉴别散焦模糊图像点扩散函数 被引量：10
6
作者 陈前荣 陆启生 +4 位作者 成礼智 刘泽金 舒柏宏 黎全 王红霞 《计算机工程与科学》 CSCD 2005年第9期40-43,共4页
对于散焦模糊图像,通常把其散焦点扩散函数近似为圆柱形函数。若能有效地从模糊图像中鉴别出该圆柱形的半径,则等价于求出了散焦模糊点扩散函数。利用拉氏算子对散焦模糊图像进行无方向性的二阶微分,然后求微分图像的自相关,则三维显示... 对于散焦模糊图像,通常把其散焦点扩散函数近似为圆柱形函数。若能有效地从模糊图像中鉴别出该圆柱形的半径,则等价于求出了散焦模糊点扩散函数。利用拉氏算子对散焦模糊图像进行无方向性的二阶微分,然后求微分图像的自相关,则三维显示的自相关图像上会出现一个环形槽。环形槽由数值为负的一系列相关峰连成,槽底位置连成鉴别圆。该鉴别圆以零频尖峰为圆心,直径等于作为散焦点扩散函数的圆柱形直径的两倍。通过插值求和,得到一条鉴别曲线,可以直接鉴别出其直径。这一新的鉴别方法计算量小,鉴别精度高,抗噪声能力较强。 展开更多
关键词 图像恢复 散焦模糊图像 点扩散函数 鉴别 拉普拉斯算子
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基于哈特曼-夏克波前传感器的模糊图像复原方法 被引量：13
7
作者 余玉华 董文德 +2 位作者 徐之海 冯华君 李奇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期262-268,共7页
离焦模糊图像的清晰度较低,因此必须对其进行复原。传统方法通常采用圆盘或高斯函数来近似离焦造成的点扩散函数,复原效果不够理想。为此,提出利用哈特曼-夏克波前传感器探测离焦波前,根据所得波前计算光学系统的点扩散函数,并采用Richa... 离焦模糊图像的清晰度较低,因此必须对其进行复原。传统方法通常采用圆盘或高斯函数来近似离焦造成的点扩散函数,复原效果不够理想。为此,提出利用哈特曼-夏克波前传感器探测离焦波前,根据所得波前计算光学系统的点扩散函数,并采用Richardson-Lucy算法对模糊图像进行复原。搭建了实验用的光学系统,采集了离焦模糊图像以及相应的波前信息,获得了清晰的复原图像,并利用客观图像评价方法对退化图像和复原图像进行了评价,同时与传统方法得到的复原图像进行了比较。实验结果表明,该方法能精确重建点扩散函数,有效提高图像的质量。 展开更多
关键词 成像系统 离焦复原 哈特曼-夏克波前传感器 图像模糊 点扩散函数
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基于全向总变分最小化的折反射散焦模糊图像复原方法 被引量：8
8
作者 李永乐 娄静涛 +2 位作者 张茂军 王炜 熊志辉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期99-105,共7页
针对折反射全向成像特点,提出了基于全向总变分最小化的折反射散焦模糊图像复原方法。随着高分辨率图像传感器器件和大光圈镜头的采用,光圈和反射面曲率造成的折反射全向成像散焦模糊问题越发突出。由于在折反射全向图像上,具有相邻位... 针对折反射全向成像特点,提出了基于全向总变分最小化的折反射散焦模糊图像复原方法。随着高分辨率图像传感器器件和大光圈镜头的采用,光圈和反射面曲率造成的折反射全向成像散焦模糊问题越发突出。由于在折反射全向图像上,具有相邻位置关系的两个点,在真实世界中并不具有相同的依赖关系,因此传统的图像梯度计算方法并不适合折反射全向图像处理。提出结合全向图像成像特点的全向梯度计算方法,将全向总变分最小化作为正则化条件,对散焦模糊全向图像进行复原,得到全局清晰的全向图像。 展开更多
关键词 成像系统 散焦模糊 全向梯度 全向总变分 图像复原
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离焦模糊图像的自适应滤波及逆滤波器复原 被引量：6
9
作者 胡小平 尹喜云 +1 位作者 陈国良 黄之初 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期105-108,共4页
在微操作中,显微视觉系统获取的图像通常是离焦模糊图像。根据最小二乘原理和回归模型设计自适应滤波器,用于消除图像噪声,提高图像的信噪比;离焦模糊图像的退化模型可用圆盘函数描述,利用模糊图像频域的零点位置来估计圆盘函数的模糊参... 在微操作中,显微视觉系统获取的图像通常是离焦模糊图像。根据最小二乘原理和回归模型设计自适应滤波器,用于消除图像噪声,提高图像的信噪比;离焦模糊图像的退化模型可用圆盘函数描述,利用模糊图像频域的零点位置来估计圆盘函数的模糊参数;采用基于简化Wiener滤波的逆滤波器方法对模糊图像进行复原。对算法进行了仿真和实验分析,结果表明,该方法能够以较少的运算时间代价获取较好的复原效果。 展开更多
关键词 离焦图像 图像复原 自适应滤波 逆滤波器 WIENER滤波
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基于远心光学系统散焦图像的距离估计 被引量：5
10
作者 周烨锋 邱慧娟 李卓 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期534-537,共4页
基于远心光学系统散焦图像的距离估计的方法是用 CCD 摄取两幅散焦程度不同的图像,通过不同的散焦度,计算得到图像的距离信息。为减少放大率的变化对试验结果的影响,在距 CCD 透镜距离为焦距处加一个光阑构成一个远心透镜。这种方法的... 基于远心光学系统散焦图像的距离估计的方法是用 CCD 摄取两幅散焦程度不同的图像,通过不同的散焦度,计算得到图像的距离信息。为减少放大率的变化对试验结果的影响,在距 CCD 透镜距离为焦距处加一个光阑构成一个远心透镜。这种方法的关键是求两幅图像的散焦值,本文采用最小二乘法来求散焦值. 展开更多
关键词 散焦图像 距离估计 最小二乘法
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基于散焦信息的纱线毛羽三维测量与验证 被引量：5
11
作者 李忠健 董龙 +3 位作者 倪海云 王静安 王鸿博 邹专勇 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期41-47,共7页
毛羽是衡量纱线质量好坏的重要指标,然而现有毛羽检测中难以快速获得其三维长度(毛羽空间轨迹长度)。文章提出了在获得单幅图像的基础上准确表征纱线毛羽空间长度的方法。采用远心镜头获取纱线毛羽图像,经过同态滤波、直方图均衡化、边... 毛羽是衡量纱线质量好坏的重要指标,然而现有毛羽检测中难以快速获得其三维长度(毛羽空间轨迹长度)。文章提出了在获得单幅图像的基础上准确表征纱线毛羽空间长度的方法。采用远心镜头获取纱线毛羽图像,经过同态滤波、直方图均衡化、边缘增强、水平集分割等处理,获得包含空间信息的毛羽分割图像。结合散焦成像原理,建立毛羽宽度、灰度与其空间深度之间的模型关系,实现毛羽空间三维长度的快速测量。基于单幅散焦信息的毛羽空间长度测量,为实时三维检测奠定基础。实验结果表明,文章所提方法可有效实现清晰与模糊区域毛羽的分割,所测毛羽三维长度与人工测量结果相近。 展开更多
关键词 毛羽三维长度 单幅图像 散焦信息 图像分割 深度恢复 毛羽检测
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空间变化离焦模糊红外图像快速复原算法 被引量：5
12
作者 汪陈跃 雷旭峰 +2 位作者 李泽民 杨绍明 何燕 《红外技术》 CSCD 北大核心 2021年第4期378-384,共7页
为了提升空间变化离焦模糊红外图像的图像质量,提出了一种基于图像质量评价的快速复原算法。本文提出的方法首先对模糊图像采用不同点扩散函数对应的截断约束最小二乘法算法进行复原而获得多幅复原图像,并对复原图像进行去振铃;然后对... 为了提升空间变化离焦模糊红外图像的图像质量,提出了一种基于图像质量评价的快速复原算法。本文提出的方法首先对模糊图像采用不同点扩散函数对应的截断约束最小二乘法算法进行复原而获得多幅复原图像,并对复原图像进行去振铃;然后对复原图像中每个像素为中心的区域进行图像质量评价,将采用不同参数复原的图像以图像质量评价的结果进行组合以获得最终的复原图像。由于无需对模糊图像点扩散函数估计,且采用了空间域运算的截断约束最小二乘法算法进行图像复原,实验结果表明,本文提出的算法能够对空间变化离焦模糊红外图像进行快速复原,算法运行速度较基于点扩散函数估计的方法大幅提升。 展开更多
关键词 离焦模糊 空间变化模糊 图像复原 图像质量评价
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单幅散焦图像深度计算方法 被引量：5
13
作者 苏庆华 赵剡 +1 位作者 杨奎 张少辰 《红外》 CAS 2013年第5期16-22,共7页
由单幅图像获取深度是单目视觉测量中的一个难题。根据散焦图像的散焦原理,得到了单幅散焦测距扩散系数。基于单幅图像中不同区域的图像相关性,提出了替代二次成像要求的约束条件,即采用图像检测方法检测两个被测区域,结合散焦图像的各... 由单幅图像获取深度是单目视觉测量中的一个难题。根据散焦图像的散焦原理,得到了单幅散焦测距扩散系数。基于单幅图像中不同区域的图像相关性,提出了替代二次成像要求的约束条件,即采用图像检测方法检测两个被测区域,结合散焦图像的各向异性扩散模型及区域扩散系数,分别对两个区域图像进行扩散实现。利用最小能量泛函求解了各个被测区域的各向异性图像扩散方程,进而得到了区域物体深度。在精度方面,实验结果与利用两幅散焦图像获取深度的传统方法相同。这种方法在测距过程中无需对相机参数进行调整,提高了单目测距的可操作性。该方法是对现有视觉测量方法的有力补充,能够为视觉测量技术提供更加宽广的应用前景。 展开更多
关键词 模糊参数 各向异性 散焦图像 深度
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空间相机调焦机构设计与分析 被引量：1
14
作者 李赵辉 贾建军 《科技创新与应用》 2023年第15期22-25,共4页
地面图像获取的主要手段为空间相机,目前广泛使用在军事、农业及深海等领域中实施探测。空间相机在运输、发射过程,或者在轨道中因为压力、温度等原因的影响,空间相机系统中的光学镜面都会产生相应的变化,如结构发生位移或光学镜片面型... 地面图像获取的主要手段为空间相机,目前广泛使用在军事、农业及深海等领域中实施探测。空间相机在运输、发射过程,或者在轨道中因为压力、温度等原因的影响,空间相机系统中的光学镜面都会产生相应的变化,如结构发生位移或光学镜片面型发生变化,这就导致在整个空间相机系统中各光学元件发生折射率的变化,继而引起焦面的位置偏移,最终出现空间相机成像质量降低情况。在此情况之下,需要一套设计完善的,能够补偿相机离焦的调焦机构。 展开更多
关键词 空间相机 调焦机构 调焦机构设计 相机离焦 地面图像
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一种结合显著性检测的肖像照片自动背景虚化算法 被引量：5
15
作者 苏超然 陈羽中 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第2期427-431,共5页
针对普通单一摄像头的智能手机无法直接简单地处理得到背景虚化效果图像的问题,本文提出基于显著性检测的肖像照片自动背景虚化算法.根据肖像照片中人像的空间位置特点,本文引入背景超像素块优化策略到显著性检测算法中,提高了显著性检... 针对普通单一摄像头的智能手机无法直接简单地处理得到背景虚化效果图像的问题,本文提出基于显著性检测的肖像照片自动背景虚化算法.根据肖像照片中人像的空间位置特点,本文引入背景超像素块优化策略到显著性检测算法中,提高了显著性检测算法对人像中前景区域的检测效果.基于显著性检测结果,本文应用超像素尺度的GrabCut算法快速地从背景区域中分离出人像区域.基于显著性检测以及分割结果,一种快速的引导滤波被应用于分别对背景区域和前景人像区域进行模糊和细节增强,从而得到背景虚化后的肖像照片.实验结果表明,该方法能够完整地检测并快速地分割出人像区域,这使背景虚化效果更接近具有大光圈的数码单反相机拍摄得到的背景虚化效果. 展开更多
关键词 背景虚化 显著性检测 肖像照 GRABCUT 引导滤波
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一种离焦模糊图像的复原方法 被引量：3
16
作者 武彬 《计算机技术与发展》 2008年第1期74-76,共3页
图像复原是一种去除或减轻在获取数字图像过程中发生的图像质量下降的方法。为了获得更好的离焦图像复原质量,在通过对离焦模糊图像复原进行了较为系统的研究后,提出了一种基于维纳滤波频域的复原方法,结果表明该方法具有较好的改善图... 图像复原是一种去除或减轻在获取数字图像过程中发生的图像质量下降的方法。为了获得更好的离焦图像复原质量,在通过对离焦模糊图像复原进行了较为系统的研究后,提出了一种基于维纳滤波频域的复原方法,结果表明该方法具有较好的改善图像复原效果和较快的速度。图像散焦信息的干扰得到有效排除,噪声得到有效抑制,信噪比得到明显改善。 展开更多
关键词 图像处理 离焦模糊 图像复原 维纳滤波
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一种离焦模糊图像的约束复原方法 被引量：4
17
作者 韩宏伟 张晓晖 葛卫龙 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期98-102,共5页
针对离焦模糊图像,提出了一种基于图像质量的约束复原算法。该算法基于平滑约束最小二乘,采用正则化技术以减少高频噪声的放大。使用人类视觉系统(HVS)特性中的对比敏感度函数(CSF)对图像功率谱加权来评价图像质量,通过搜索图像质量的... 针对离焦模糊图像,提出了一种基于图像质量的约束复原算法。该算法基于平滑约束最小二乘,采用正则化技术以减少高频噪声的放大。使用人类视觉系统(HVS)特性中的对比敏感度函数(CSF)对图像功率谱加权来评价图像质量,通过搜索图像质量的最大值实现对正则参数的自适应选择,使复原结果更符合人的视觉感受。实验结果表明:该算法不需要估计降质图像的噪声水平,却能获得和平滑最小二乘复原方法相当甚至更好的复原结果。 展开更多
关键词 图像复原 离焦模糊 图像质量 CSF
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单幅自然场景深度恢复 被引量：4
18
作者 曹风云 方帅 +2 位作者 胡玉娟 王浩 杨雪洁 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期746-754,共9页
目的离焦测距算法是一种用于恢复场景深度信息的常用算法。传统的离焦测距算法通常需要采集多幅离焦图像,实际应用中具有很大的制约性。方法基于局部模糊估计提出单幅离焦图像深度恢复算法。基于局部模糊一致性的假设,采用简单而有效的... 目的离焦测距算法是一种用于恢复场景深度信息的常用算法。传统的离焦测距算法通常需要采集多幅离焦图像,实际应用中具有很大的制约性。方法基于局部模糊估计提出单幅离焦图像深度恢复算法。基于局部模糊一致性的假设,采用简单而有效的两步法恢复输入图像的深度信息:1)通过求取输入离焦图和利用已知高斯核再次模糊图之间的梯度比得到边缘处稀疏模糊图;2)将边缘位置模糊值扩离至全部图像,完整的相对深度信息即可恢复。结果为了获得准确的场景深度信息,加入几何条件约束、天空区域提取策略来消除颜色、纹理以及焦点平面歧义性带来的影响,本文对各种类型的图像进行对比实验,结果表明该算法能在恢复深度信息的同时有效抑制图像中的歧义性。结论提出了一种新的基于局部模糊一致性的假设的单幅离焦测距算法。实验结果表明,在对自然场景下各类图像下有很好的适应性和有效性。 展开更多
关键词 模糊估计 离焦 图像分割 深度信息
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图像感知引导CycleGAN网络的背景虚化方法
19
作者 叶武剑 林振溢 +1 位作者 刘怡俊 刘成民 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1248-1261,共14页
现有生成对抗网络在背景虚化处理过程中,往往是无差别地提取整张输入图像的特征,导致网络难以区分图像的前后景,从而容易出现图像失真的现象。本文提出了图像感知引导CycleGAN网络的背景虚化方法,通过引入图像感知信息以提升模型性能。... 现有生成对抗网络在背景虚化处理过程中,往往是无差别地提取整张输入图像的特征,导致网络难以区分图像的前后景,从而容易出现图像失真的现象。本文提出了图像感知引导CycleGAN网络的背景虚化方法,通过引入图像感知信息以提升模型性能。图像感知信息包括注意力信息和景深信息,前者用于引导网络关注不同的前后景区域,从而区分前后景;而后者用于增强前景目标的感知信息,能够实现有效的智能定焦并减少图像出现失真的现象,使背景虚化效果更佳。通过最小化生成对抗损失及循环一致性损失,可以避免丢失过多景深信息,提高图片的生成质量。实验结果及数据表明,提出的方法在背景虚化过程中能有效区分前后景并改善图像失真的现象,使生成的效果更加真实。此外,在与现有方法生成的图像效果对比中,通过采用问卷调查的方式进行了评估。本文提出的图像感知引导CycleGAN网络的背景虚化方法与SOTA相比,生成的图像质量更好,模型大小与生成图像的速率也具有明显的优势,分别为56.10 MB及47 ms。 展开更多
关键词 背景虚化 图像感知 CycleGAN网络 智能定焦
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去散焦模糊的折反射全向成像系统设计 被引量：4
20
作者 李永乐 张茂军 +1 位作者 娄静涛 王炜 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期75-81,共7页
随着高分辨率传感器和大光圈的采用,光圈和反射面曲率造成的折反射全向成像散焦模糊问题越发突出。提出了一种有效去除散焦模糊的折反射全向成像系统设计。理论分析折反射成像散焦模糊的原因,建立全向图点扩展函数与实景空间物点及成像... 随着高分辨率传感器和大光圈的采用,光圈和反射面曲率造成的折反射全向成像散焦模糊问题越发突出。提出了一种有效去除散焦模糊的折反射全向成像系统设计。理论分析折反射成像散焦模糊的原因,建立全向图点扩展函数与实景空间物点及成像系统虚像位置的关系;在一次曝光成像时间内匀速旋转镜头对焦环,通过累积曝光使全向图散焦模糊核具有期望的空间不变性;利用反卷积算法对散焦模糊全向图进行复原,得到全局清晰的全向图像。该方法较好地解决了折反射全向成像散焦模糊问题,对提高折反射全向成像质量,促进其在相关领域的广泛应用具有重要意义。 展开更多
关键词 成像系统 折反射全向成像 散焦模糊 点扩展函数 图像复原
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