题目：射线成像中运动降质图像恢复方法研究

在射线成像过程中，因成像系统与成像目标之间发生相对运动，使图像像素值并不代表该点的实际灰度，而是一定范围内相邻像素灰度值的叠加，造成图像模糊，这种现象称为运动降质。射线成像检测中，运动降质是一种常见的降质因素，它直接影响射线检测精度，所以，剖析运动降质机理，恢复运动降质图像，具有重要的理论意义与实用价值。本文在中国特种设备检测研究中心横向课题 “工业射线数字影像检测试验系统研制”的资助下，重点研究射线图像运动降质机理及降质图像恢复技术。提出了一种有效的射线运动降质图像恢复方法，开发了射线图像运动降质恢复基础软件。本文的主要研究成果如下：(1) 深入研究了空域和频域图像运动降质模型，重点分析了射线成像运动降质点扩展函数及其矩阵形式，提出了基于光学理论中模拟冲击亮点和数字图像处理理论中有限尺寸亮点两种观点下直接建立运动降质函数矩阵的方法。(2) 分析了运动降质图像频谱图的傅立叶变换与运动降质方向之间的关系，提出了利用降质图像频谱图傅立叶变换结合投影均值最大法鉴别运动降质方向。(3) 通过剖析运动降质点扩展函数频域调制传递函数离散形式，推导和证明了对于一般运动降质图像，其频谱图中必然存在暗线，并提出了一种运动降质点扩展函数尺度的鉴别方法。(4) 研究了频域和空域的多种图像恢复方法，就其在运动降质图像恢复方面的应用进行了讨论。给出了可以根据射线图像细节特征和噪声污染程度，选择合适的运动降质图像恢复算法的观点。最后，通过大量射线图像与标准图像的实验验证与恢复效果比较，验证了本文提出的理论与方法。本文研究的理论与方法不仅适用于射线成像领域，还可以推广到其它形式的运动降质图像恢复上。