水平未知时一种图像恢复正则化算法(图像和数字(11)
时间:2025-03-09
时间:2025-03-09
河北工业大学硕士学位论文
(1)Vg∈U,都存在,∈F满足方程(1.10)(解的存在性);
(2)设91,92∈U,若^和,2分别是方程(1.10)对应于91≠仍的解,则
^≠,2(解的唯一性);
(3)解相对于空间偶(F'u)而言是稳定的(解的稳定性),即tVe>0,jd(E)>0,
只要
pu(gl,92)≤d(E)
匣有p尸(gl,92∈U),L^厶<E,lA^=gA尼=如
反之,若上述三个条件中,至少有一个不能满足,则称其为不适定的.
由上述定义1.1,图像恢复问题是一类典型的不适定问题,它可以不满足一个或多个Hadamard条件,原因在于成像系统本身的特性或观测数据的误差【9j.
(1)解的存在性可以不成立
观测过程中噪声的存在将导致获得的图像与任一景象不相容(inconsistent).这表明成像系统本身可能就是不可靠的,自然也就不可能期望从由它获得的图像出发,恢复出真实景象来.
(2)解的唯一性可以不成立
当表现系统特征的算子A是个多对一(many—to-one)映射时,对任意观测图像,存在着非平凡的解空间与它相容(consistent),这表明反问题的解可以是不唯一的.例如:对有限带宽成像系统,所有带宽外的图像数据作为成像算子的零空间是非空的.此外,即使日是非奇异的,对解空间约束信息的--d'部分损失,也可以造成不唯一的解.如:g@,Y)是一幅包含N×N个像素(pixel)的图像,由于降质的原因,其提供的对解空间的约束最多为Ⅳ2个,如果说约束小于Ⅳ2,在没有其它附加信息的情况下,恢复,(z,掣)(Ⅳ×N)显然是不唯一的.
(3)懈的稳定性可以不成立
通常问题(1.1)是一类第一类算子方程,第一类算子A的固有特性决定解I(x,Y)对观测数据g(x,Y)扰动的敏感性。原始数据很小的误差也会导致近似解与真解的严重偏离,真所谓*差之毫厘,失之千里”。而实际情况恰恰是我们要处理的都是近似数据,不是精确数据,这必然决定解的稳定性不成立.
正因为如此,图像恢复这类反问题在Hadamard意义下是不适定的,若不用特殊的方法来处理,将得不到合理的答案.
0