Scène = image « parfaite » inconnue déformation (modélisée par un filtre linéaire bruit...

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scène = image « parfaite » inconnue déformati on (modélisé e par un filtre linéaire bruit additif inconnu (convolution inconnue H(z)) (convolution inverse 1/H(z)) réponse impulsionnelle longue modèle de filtre récursif : problème de conditions initiales d’instabilité compensati on evaluation du bruit afin de le soustraire nécessité de prendre en compte les caractéristiques statistiques de l’image p.ex. régions lisses, zones de contours compensation de défaut : flou, bougé, écho image mesuré e

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scène = image« parfaite »inconnue

déformation(modéliséepar un filtrelinéaire

bruit additif inconnu

(convolutioninconnue H(z))

(convolution inverse 1/H(z))réponse impulsionnelle longuemodèle de filtre récursif :problème de conditions initiales d’instabilité

compensation

evaluation du bruitafin de le soustraire

nécessité de prendre en compteles caractéristiquesstatistiques de l’imagep.ex. régions lisses,zones de contours

compensation de défaut : flou, bougé, écho

imagemesurée

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scène estimée

filtre estimé

caractéristiques du bruit

compensation de défaut : flou, bougé, écho

imagemesurée

différence

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High-quality Motion Deblurring from a Single ImageQi Shan, Jiaya Jia, and Aseem Agarwala

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yx

yxhyyxxf,

)','()','(

),( yxw

),( yxg

),( yxf

convolution et addition de bruit

),(),().,(),( vuWvuHvuFvuG si on a une estimation de h(H) et de W

),(

),(),(),(

vuH

vuWvuGvuF

dans le domaine des fréquences

comment estimer H et W ?

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)().()).,(()),(( ,,,,,,,, yxyxyxyxyxyxyxyx fphpfhgpgfhp

approche probabiliste fondée sur la règles de Bayes(probabilités conditionnelles et prise en compte de l’indépendance)

)(

)&()(

bp

bapbap

probabilitédu bruit sur l’imagecas le plus simplebruit blanc gaussien

probabilitéde la réponseimpulsionnelledu bougé

probabilitéde la scène photographiée

approche efficace dans de nombreux types d’applications (p. ex. Markov)

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autres éléments plus ou moins pris en compte :il y a plus de hautes fréquences, les contours étant mieux marqués

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estimer la réponse impulsionnelle du filtre modélisant le bougé

on a une estimation de la scène f(x,y)

minimisation de l’écart entre les deux images

yx

yxhyyxxfyxg,

2)','()','(),(

l’imagemesurée l’image bougée prédite

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estimer la réponse impulsionnelledu filtre modélisant la déformation« h(x,y) »

coupe

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reconstruction de la scène par filtrage inverse

le filtre inverse n’est pas stable ; dépendance très forte des conditionsaux limites

)2().2()1().1()()( xfaxfaxfxg

exemple à une dimension

)().()( zAzFzG

)2().2()1().1()()( xfaxfaxgxf )(

)()(

zA

zGzF

défaut de bougé : filtre à réponse impulsionnelle finie

reconstruction filtrage inverse récursif

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reconstruction de la scène par filtrage inverse

le filtre inverse n’est pas stable ; dépendance très forte des conditionsaux limites

« forcer » les conditions aux limites afin de limiter les défauts

dans les régions où le gradientest faible, il n’y a pas lieu de modifierl’image ; on fait l’hypothèse que le bruitprésente des caractéristiques différentesdans les deux types de régions

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approche itérative

nouvelle estimation de f(x,y) parfiltrage inverse prenant en compteles caractéristiques statistiquesdu bruit, de la scène à reconstruireet de la réponse impulsionnelledu bougé (critère max de vraisemblance);

nouvelle estimation du filtreh(x,y) minimisant l’écartentre l’image bougée etsa prédiction

taille du filtre modélidant le bougé

domaine où il faut trouverles bonnes conditions initialespour effectuer le filtrage inverse

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