MATLAB中图像运动模糊、噪声添加与逆滤波去模糊处理

clear all; close all;
I = imread('rice.png');
I = im2double(I);
LEN = 20;
THETA = 10;
PSF = fspecial('motion', LEN, THETA);
J = imfilter(I, PSF, 'conv', 'circular');
figure;
subplot(121);
imshow(I);
title('Original Image');
subplot(122);
imshow(J);
title('Image with Motion Blur');
noise = 0.03 * randn(size(I));
K = imadd(J, noise);
NP = abs(fft2(noise)).^2;
NPower = sum(NP(:)) / prod(size(noise));
NCORR = fftshift(real(ifft2(NP)));
IP = abs(fft2(I)).^2;
IPower = sum(IP(:)) / prod(size(I));
ICORR = fftshift(real(ifft2(IP)));
L = deconvwnr(K, PSF, NPower, IPower);
figure;
subplot(121);
imshow(K);
title('Image with Motion Blur and Noise');
subplot(122);
imshow(L);
title('Deblurred Image');

解释:

  • clear all; close all;:清空工作空间中的所有变量并关闭所有图形窗口。

  • I = imread('rice.png');:读取名为rice.png的图像,并赋值给I

  • I = im2double(I);:将图像I的数据类型转换为双精度浮点数,以便进行后续处理。

  • LEN = 20;:定义运动模糊的长度。

  • THETA = 10;:定义运动模糊的方向(角度)。

  • PSF = fspecial('motion', LEN, THETA);:创建一个运动模糊的点扩散函数(PSF),长度为LEN,方向为THETA度。

  • J = imfilter(I, PSF, 'conv', 'circular');:使用imfilter函数对图像I进行运动模糊,模糊方式为卷积('conv'),并处理边界为圆形('circular'),得到模糊后的图像J

  • figure;:创建一个新的图形窗口。

  • subplot(121); imshow(I);:在第一个子图(1,2,1)中显示原始图像I

  • subplot(122); imshow(J);:在第二个子图(1,2,2)中显示添加了运动模糊的图像J

  • noise = 0.03 * randn(size(I));:生成与图像I相同大小的随机噪声矩阵noise,均值为0,标准差为0.03。

  • K = imadd(J, noise);:将噪声矩阵noise添加到模糊后的图像J上,得到图像K

  • NP = abs(fft2(noise)).^2;:计算噪声的功率谱。

  • NPower = sum(NP(:)) / prod(size(noise));:计算噪声的功率。

  • NCORR = fftshift(real(ifft2(NP)));:计算噪声的功率谱校正。

  • IP = abs(fft2(I)).^2;:计算原始图像I的功率谱。

  • IPower = sum(IP(:)) / prod(size(I));:计算原始图像I的功率。

  • ICORR = fftshift(real(ifft2(IP)));:计算原始图像I的功率谱校正。

  • L = deconvwnr(K, PSF, NPower, IPower);:使用deconvwnr函数对图像K进行逆滤波,得到去模糊后的图像L

  • figure;:创建一个新的图形窗口。

  • subplot(121); imshow(K);:在第一个子图(1,2,1)中显示添加了运动模糊和噪声的图像K

  • subplot(122); imshow(L);:在第二个子图(1,2,2)中显示去模糊后的图像L

拓展:

  1. 保存图像:可以将处理后的图像L保存为文件。
% 保存处理后的图像
imwrite(uint8(L), 'rice_deblurred.png');
  1. 调整运动模糊参数:可以尝试使用不同的运动模糊长度和方向,来观察对图像去模糊效果的影响。

  2. 分析处理效果:可以进一步分析处理后的图像效果,比如通过计算图像的均值和方差。

  3. 比较不同去模糊方法的影响:可以比较不同去模糊方法对图像质量的影响,以评估不同方法的效果。

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转载自blog.csdn.net/weixin_63074242/article/details/145528346