食品检测运动模糊图像复原方法及优化_刘春玲.pdf

新书推介ISBN 978-7-118-12132-2书名：图像复原的变分正则化建模 从整数阶到分数阶作者：张 军 肖 亮 韦志辉 著出版社：国防工业出版社出版时间：2021 年 8 月定价：96.00 元购书电话：010-88540777食品检测运动模糊图像复原方法及优化 图像、信号的复原是计算机视觉、图像处理学科的基础性问题，其目的在于从被噪声污染、光学模糊等干扰的图像中恢复清晰的图像，复原的难点在于不适定数学反问题的病态性，当前该技术在公共安全、医学成像、遥感探测等领域被广泛运用。在图像处理中，全变差正则化理论是其中的一种重要方法，目前主要用于图像复原、不接近信号重构等工作。南京理工大学教授张军、肖亮、韦志辉基于自身多年的实践教学经验并参考大量学术文献报道，著书图像复原的变分正则化建模从整数阶到分数阶，经国防工业出版社于 2021 年 8 月正式出版，以期为图像复原工作提供新的思路。全书共 8 个章节，分别为“图像及信号复原概论”“图像复原及其建模基础”“全变差及其演化：从整数阶到分数阶”“全变差正则化及其推广：优化算法”“全变差正则化图像复原：复合正则化”“全变差正则化图像盲复原：边缘启发核估计”“高阶全变差正则化图像复原”“分数阶全变差正则化图像复原”。其对图像全变差正则化理论在反问题建模的基础理论、应用算法、优化技术等方面的重要作用进行了系统化论述，同时介绍了全变差正则化理论模型的一些推广模式，主要包括分数阶方法、高阶方法等。该书依托海量的实际应用案例有机衔接理论与实践，让原本深奥的模型的数学物理机理、几何结构与细节保持的图像先验建模思路及高效求解方案变得通俗易懂，为计算机视觉、图像处理等领域研究提供有益参考。作为我国国民经济的支柱产业，农业关系着国计民生、社会稳定和经济发展，也是我国实现经济腾飞的基础。农作物是最基础的生产资料单元，主要由粮食作物和经济作物构成，通过多次加工最终形成可供人们食用的食品，因此人们餐桌上或购物袋中的食品质量很大程度取决于种植农作物自身的质量优劣。而一部分商家为追求利益，采用以次充好或假冒手段在市场上售卖劣质食品，这严重侵害消费者权益，严重破坏公平公正的市场环境。为此研究人员利用先进的网络和信息化手段，创造性地提出了根据食品的外观进行识别分析，进行无损质量判定。但摆在研究者面前的难题是，在使用手机、相机等工具进行拍摄时，一旦镜头前的食品发生移动或镜头抖动，又或是背景发生改变，都会造成采集到的图片像素点发生改变，也就意味着获取的图片看起来会有晃动或模糊，这种现象就被称为运动模糊。在上述背景下，对食品检测运动模糊图像复原技术开展研究就显得意义重大。针对运动模糊图像复原技术方面的研究，国内已经取得一定成果。如：王秋云、王轶群主要通过分析模糊图像的频谱特点，利用维纳滤波和 LR 技术进行复原，这一方法适用于无噪声干扰环境下的图像复原工作；贤光等则探索出了一种识别运动模糊图像模糊长度以及模糊方向的技术，该技术基于频域来实现其功能；加春燕、崔丽采用 Canny 算子将亮十字进行抑制，分析出了图像暗条纹和模糊方向之间的关系；沈瑜等对运动模糊图像的点扩展函数开展研究，将空间域、频域相结合，采用 Radon 变换对运动方向角度进行估测，根据估测值对图像进行逆向反转，得到可能的原始图像；朱明等利用点扩散和傅里叶函数成功提出了一种盲反卷积算法，该算法适用于单幅的运动模糊图像；李楠、路小波则是对复合模型按照 2 个方向进行求导计算，并以导数矩阵的自相关曲线进行模糊参数的估算。上述研究的深入，对日常生活中的食品以及初级农产品进行检测鉴定，乃至对维护消费者的合法权益、稳定良好的市场秩序等具有重要现实意义。图像复原的变分正则化建模从整数阶到分数阶一书中介绍的图像全变差正则化理论作为反问题建模的基础理论、优化技术与应用算法，能够推动食品检测运动模糊图像复原技术走向优化。文/刘春玲（红河学院工学院，讲师），李娟（红河学院工学院，讲师，系通讯作者）；基金项目：云南省地方本科高校联合基金专项青年项目（2019FH001-115）广告 3