王丹

摘 要： 三维图像在获取、存储和传递时，由于受成像系统、传输方式、存储时间和存储介质等多种因素的影响，图像质量会产生一定的退化，严重的情况下会导致图像失真，影响使用。传统三维图像恢复方法多以线性分析为基础，假设条件多、运行耗时长、图像恢复效果差。为此，提出一种基于数据挖掘的三维图像无损恢复方法。依据图像变化的关联规则原理，分析三维图像成像的过程，并对其非相干成像条件做离散化处理；深度挖掘图像退化前后灰度变化的关联关系，并基于这种关联关系对原图像进行最大后验估计和先验计算，实现对三维图像的无损恢复。实验数据表明，提出的三维图像恢复方法运行时间短、均值误差低，具有良好的图像恢复效果。

关键词： 关联规则； 三维图像； 图像失真； 离散化处理； 无损恢复； 后验估计

中图分类号： TN911.73?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）07?0067?04

Research on 3D image lossless restoration based on data mining

WANG Dan

（College of Mechanical and Electronic Engineering， Huanghe Jiaotong University， Jiaozuo 454950， China）

Abstract： In the acquisition， storage and transmission of 3D image， the image quality degradation and even image distortion in severe situation may appear due to the influence of imaging system， transmission mode， storage time and storage medium， which may impact its usage. The traditional 3D image restoration methods are mostly based on linear analysis， and have the disadvantages of many assumed conditions， long running time and poor image restoration effect. Therefore， a 3D image lossless recovery method based on data mining is proposed. According to the association rules principle of image variation， the imaging process of 3D image is analyzed， and the discretization is performed for its incoherent imaging conditions. The correlation of gray level variation before and after image degradation is mined deeply. On this basis， the maximum posteriori estimation and priori calculation are carried out for the original image to realize the lossless recovery of 3D image. The experimental data shows that the 3D image restoration method has short running time， low mean error and perfect image restoration effect.

Keywords： association rule； 3D image； image distortion； discretization； lossless recovery； posteriori estimation

0 引 言

對退化的三维图像要进行合理的评定检测和图像质量恢复，图像恢复是一种反问题的求解过程，同时也是光学数字图像处理的重要组成部分[1?4]。三维图像恢复通过对图像退化原因和光学系统成像的过程进行分析，来恢复原始图像的细节，提高图像的质量[5?7]。传统的三维图像恢复方法，如小波分析法约束条件多、图像的恢复过程无法使用函数进行表达；逆滤波法以线性分析为基础，假设条件过多，方法运行耗时长，难以获得理想的图像恢复效果[8?9]。

为克服传统三维图像恢复方法的弊端和不足，进行基于数据挖掘的三维图像无损恢复研究。……