航空成像过程中相机相对地面做高速运动,不可避免地造成目标场景影像在CCD像面上产生像移,导致航空成像运动模糊。为了提高航空成像分辨力,改善航空成像质量,需要对像移进行补偿。本文利用图像去运动模糊的方法对模糊的航空图像进行恢复,从而实现航空成像像移补偿。论文首先通过介绍航空成像中的几种像移补偿技术引出课题的研究内容,对图像运动去模糊技术的研究过程进行介绍。由图像成像模型及物体运动模型得到图像运动模糊成像模型。本文的去模糊模型基于MAP架构,利用交替最小化方法同时对运动模糊核和原始图像进行迭代优化估计。针对单幅图像去模糊问题,提出一种基于图像局部区域约束的去模糊方法。首先从模糊图像中选取一个局部区域,利用该局部区域以及运动模糊核的各种先验约束得到最小化能量函数,利用交替最小化方法求解最小化能量函数,估计出运动模糊核,并通过R-L反卷积算法恢复出整个原始图像。运动模糊核可通过CCD曝光期间相机的运动路径来表示,而基于多帧图像去模糊的方法能够提供更多的信息,减少图像去模糊问题的不适定性。基于此,提出一种基于多帧图像的去运动模糊方法。利用一个高帧速低分辨率相机记录低帧速高分辨率成像相机曝光时间内的运动路径。通过多帧低分辨率图像的光流估计出模糊核初始值,然后将多帧低分辨率图像反投影和多帧模糊图像反卷积相结合,对运动模糊核和原始图像同时进行交替迭代优化,最终估计出原始图像。利用这种方法,能够比较准确的估计出运动模糊核,去模糊图像质量得到很大提高。最后针对同时含有高斯噪声和椒盐噪声的运动模糊图像去模糊问题,在去模糊过程中利用自适应中值滤波检测出椒盐噪声噪点并将其排除,采用一个改进的基于变分的方法恢复出原始图像,有效地抑制图像中的椒盐噪声,改善图像恢复质量。