图像的退化与复原

一、图像退化：图像在形成、记录、处理和传输过程中，由于成像系统、记录设备、传输介质和处理方法的不完善，导致图像质量的下降，这种现象叫做图像的退化。简单来说，图像退化就是图像因为某种原因从“正常”图像变得“不正常”。典型的表现有模糊、失真、有噪声等。

输入图像f(x,y)经过某个退化系统H(x,y) ，再叠加上噪声n(x,y)，形成退化后的图像g(x,y)。

图像退化模型：

图像退化公式：

二、图像复原：对退化后的图像进行复原，尽可能恢复退化图像的原本“面目”。图像复原是沿图像退化的逆过程进行处理，也就是如果知道了图像的退化过程，我们就可以按照其退化过程的逆过程来进行图像复原。总的来说，图像复原的一般过程为：分析退化原因——>建立退化模型——>反向推演——>复原图像。典型的图像复原时根据图像退化的先验知识，建立退化的数学模型，再根据模型进行反向的推演运算，最终达到复原图像的目的。因此，图像复原的关键是需要知道图像退化的过程并依此建立退化模型。

【由于退化的过程被建模为卷积的结果，因此，图像复原就是需要找到可以实现相反过程的卷积核。想要进行图像复原，主要需要完成两个工作，一个是消除图像的噪声干扰，即图像去噪；另一个是找到复原函数。】

退化后的图像g(x,y) 经过复原函数得到复原后图像f^(x,y)。

图像复原模型：

拓展：图像复原与图像增强的区别

图像增强是不用考虑图像是如何退化的，只是通过采用各种技术增强图像来达到某种视觉效果。图像增强不考虑增强后图像是否与原始真实图像的差异，只要达到想要的视觉效果即可。

图像复原吸烟考虑图像的退化过程，并依此找到相应的逆处理办法来复原图像，使复原后的图像尽可能地接近图像的原本面目。

对于退化后的图像，应该先作复原处理，再进行增强处理。两者都是为了改善图像的质量。