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第1篇

【關鍵詞】離焦模糊;MATLAB;倒譜分析

Abstract：When taking a photo，the image capture system usually fails to record the images precisely for various reasons，thus the photos are easy to be blurry.Defocused image is one of the common blurry images.This paper introduces a kind of cepstrum analysis method，which is used to analyze various blurry models of blurs.The cepstrum analyzing experiment using MATLAB shows that cepstrum analysis can estimate blurred parameters more correctly.It is clear that the cepstrum analysis will provide a guidance in the work of all image examination.

Key words：Defocus Blur;MATLAB;Cepstrum Analysis

1.引言

圖像拍攝記錄的過程中，圖像捕獲系統因各種原因常常不能精確成像，故而極易產生模糊圖像，又稱退化圖像。其中，又以離焦模糊圖像較為典型。對于離焦模糊圖像產生的原因，主要是光學系統在成像過程中，調焦操作不準確，調焦不實、光學系統誤差造成的。

目前，針對模糊圖像的模糊參數（點擴展函數）的估計出現了多種算法[1][2]。離焦模糊方面，Fujiwara等人采用的小波變換的方法[3]，主要針對離焦模糊半徑對圖像細節的影響進行了研究，李征等人采用逆濾波法結合遺傳算法對離焦模糊圖像的復原進行了研究，楊鑫等人采用維納濾波結合復小波變換對離焦模糊圖像的復原進行了研究[4]。這些工作對模糊圖像的復原研究產生了積極的推動，具有一定的學術價值，但實用性不強。

當原圖像未知，我們需要點擴散函數信息以重組模糊的圖像。隨著數字圖像處理技術的快速發展，一些新的算法逐漸被引入，這對模糊圖像的復原提供了很多新的思路。

針對眾多的圖像復原方法，目前沒有統一的處理方法，而倒譜分析具有更為準確的優點。目前，經常采用的倒譜分析方法主要是先確定出頻率域中模糊特征參數，再轉換至倒譜，評估出精確的點擴散函數，最后進行逆向運算方法得到清晰的圖像。近年來，隨著倒譜分析方法在圖像分析領域中的成功運用，智能型模糊圖像復原已經成為一個熱點的研究課題。例如，在公安、司法實踐過程中，經常會遇到一系列的模糊圖像處理問題（模糊的現場指紋圖像、監控錄像中的人物臉部圖像或者車輛牌照圖像等等）。刑事技術人員如果能在圖像復原工作中運用倒譜分析技術，對低質量的模糊圖像進行倒譜分析，推測出準確的模糊參數，并運用一定的復原算法進行增強處理，使模糊圖像中有用的、有價值的信息凸顯出來，就能為偵破案件提供線索、為證實犯罪提供依據。

2.運用倒譜分析鑒別模糊圖像特征

2.1 倒譜分析基礎

對圖像的頻譜進行對數運算后，再對其運算數據進行反傅里葉變換，由此獲得的數據即為該圖像的倒譜[5]。根據上述定義，一幅模糊圖像的倒譜可以表示為：

式中，是的傅里葉變換，即為的頻譜。

為了下面討論問題的方便，將模糊圖像進行平滑處理，消除加性噪聲的干擾。在可忽略加性噪聲的前提下，即可獲得模糊圖像的倒譜為：

其中，倒譜是將卷積映射成加法，由上式可得，模糊圖像的倒譜即為原始圖像的倒譜和傳遞函數的倒譜之和。如此，通過倒譜計算可以將原始圖像和退化系統地倒譜特征明顯地區分出來，而復原圖像的倒譜可以近似看做：

最后，根據倒譜的定義，由已知復原圖像的倒譜進行逆向運算，便可得出復原圖像。

在二維平面內，利用灰度投影將倒譜的幅值映射為0-255的灰度值分布，稱為倒譜圖像。倒譜圖像是原點對稱圖形，原始圖像的倒譜幅值衰減極快，幾乎只在原點附近極小的區域集中。在獲得各項模糊參數后，構建模糊圖像退化系統的傳遞函數，并利用倒譜相減的方法對模糊圖像進行復原[6] [7]。

2.2 離焦模糊圖像的倒譜特征及參數測定

離焦模糊模型的倒譜是一系列不斷衰減的周期性圓環，見圖1。在圖中，第一個中心圓的半徑通常等于。

在圖2中，像素點255為模糊圖像的倒譜中心，像素點0.220661為此模糊圖像倒譜離中心的最近尖峰植，可以比較方便地從圖中得出，此離焦模糊模型在倒譜的離焦半徑：

，為5個像素。

3.利用MATLAB編制的模糊圖像倒譜分析程序

Im=imread（‘d：＼原始模糊圖像.jpg’）;

figure，imshow（Im）;title（‘原始模糊圖像’）;

f=double（Im）;

g=fft2（f）;

lg=log（abs（g））;

g=fftshift（g）;

Og=abs（255*g/max（max（abs（g））））;

figure;imshow（Og）;title（‘模糊圖像頻譜’）;

cepg=ifft2（lg）;

Om=fftshift（cepg）;

Outim=abs（255*Om/max（max（abs（Om））））;

figure，imshow（Outim）;title（‘模糊圖像的倒譜’）;

subplot（1，3，1）;imshow（Im）;title（‘原始模糊圖像’）;

subplot（1，3，2）;imshow（Og）;title（‘模糊圖像頻譜’）;

subplot（1，3，3）;imshow（Outim）;title（‘模糊圖像的倒譜’）;

4.實驗及分析

4.1 實驗：針對離焦模糊圖像的倒譜特征分析

（1）運用Photoshop CS6圖像軟件對清晰圖像進行模擬離焦模糊處理

利用Photoshop CS6圖像處理軟件濾鏡工具，選擇離焦半徑為3，相應的離焦模糊圖像如圖3所示。

圖3 原始圖像和原始高焦模糊圖像比較圖

（2）運用MATLAB 7.6.0軟件編制的模糊圖像倒譜分析程序進行離焦模糊特征分析，測定特征參數利用MATLAB 7.6.0軟件對模糊車尾車牌圖像進行倒譜分析程序，測定特征參數結果如圖4所示。

圖4 原始高焦模糊圖像及其倒譜比較圖

在圖4中，像素點255為模糊圖像的倒譜中心，像素點0.306551為此模糊圖像倒譜離中心的最近尖峰植，則此離焦模糊模型在倒譜的離

焦半徑，為3.5個像素，誤差0.5個像素。

4.2 實驗結果比較分析

車尾車牌圖像同樣利用Photoshop CS6圖像軟件進行了模擬離焦模糊處理，經過倒譜分析后，發現與模擬量多出了0.5個像素。分析產生誤差的原因，可能是相機在拍攝時就未準確對焦，導致原始圖像就有輕微離焦現象，加上之后的模擬離焦量，得出的倒譜分析值高出了0.5個像素。

5.結論

綜上所述，圖像的倒譜運算是將空間域的原始圖像與退化系統的卷積運算和頻率域的頻譜乘積運算，轉化為倒譜的相加運算。這一轉化過程可以有效地抑制逆濾波運算的病態特征和系統噪聲的干擾，進而改善了模糊圖像的復原效果。

本文對離焦模糊圖像在倒譜域進行研究，并根據各類模糊圖像在倒譜中的特征，測出各項模糊參數，為復原模糊圖像提供必不可少依據。通過實驗分析可以看到，在大多數實際應用中，本文的倒譜分析方法具有一定的適用性，它已成為使用計算機來識別各類模糊圖像的一種途徑。通過對模糊圖像的識別、復原，得到其中的有用信息，或滿足司法鑒定要求，特別適合公安實踐部門現場物證拍攝的后期處理工作。

雖然倒譜分析模糊圖像的方法已證明可取得一定的成效，但它在現實運用中還處于發展階段，仍需要在工作實踐中不斷地完善、提高，以便在日后更好地為刑事圖像工作服務。

參考文獻

[1]潘翔，葉修梓，張三元.基于小波的車牌漢字特征提取[J].中國圖象圖形學報，2003，8（10）：12-18.

[2]肖泉，丁興號，廖英豪.一種有效保持邊緣特征的散焦模糊圖像復原方法[J].計算機科學，2010（7）：270-272.

[3]FUJIWARA H，ZHANG Z，MIYAKE T.Defocused image restoration using translation invariant wavelet transform[C].Proceeddings of Sice-Icase International Joint Conference，2006.

[4]石明珠，許廷發，梁炯，李相民.單幅模糊圖像點擴散函數估計的梯度倒譜分析方法研究[M].物理學報，2013.

[5]謝飛，車宏，蔡猛，張紅剛.一種基于倒頻譜鑒別模糊參數的圖像復原算法[M].電光與控制，2011.

第2篇

特發性脊柱側彎是脊柱側彎中最常見的一種，約占脊柱側彎的70%·，其發病原因尚不了解，其定義是脊柱有側彎及旋轉畸形，而無任何先天性脊柱異常或并有神經肌肉或骨骼疾病。

我科曾收治七例特發性脊柱側彎患者，行脊柱畸形矯正術，效果滿意，通過臨床護理，現將我們的體會總結如下：

1術前護理

1.1給予心理訓練，對特發性脊柱側凸患者有很多人因疾病折磨或家庭經濟能力而致心理創傷，對治療缺乏信心。我們分析認為有3個原因：①自卑；②自負感；③抑郁感。所以我們對這個患者施以溫暖、同情和理解之心，給予免費提供一日兩餐，取得病人的信任和配合，以配合手術治療。

1.2了解病人全身情況。通過完善各項相關檢查，了解病人全面情況，對于嚴重胸廓畸形的需做肺動脈測定，進行呼吸功能訓練，以預防呼吸道感染。

1.3營養支持與休息，為病人創造安靜舒適的環境。

2術后護理

2.1脊柱側凸矯正術是一種創傷性大，范圍較廣的手術，因此需密切觀察病人的四大生命體征，麻醉未清醒時要保證呼吸道通暢，防止造成呼吸梗阻，誤吸等，常規記錄血壓、脈搏、呼吸及出入量。

2.2脊柱側凸矯正術，由于手術牽拉，椎管的振動，可出現脊柱水腫、脊髓供血障礙等，均可產生脊髓神經壓迫癥狀，在病人神志清醒或麻醉作用消失后，必須對運動感覺功能進行檢查。如有異常立即報告主管醫師。

2.3觀察傷口負壓引流情況，由于術后常置引流管，若引流量少而傷口敷料滲血較多，說明引流失敗，必須報告醫師進行處理。

第3篇

關鍵詞：自閉癥兒童;特殊才能;發現;引導

【中圖分類號】R473.72【文獻標識碼】B【文章編號】1672-3783(2012)04-0310-02

1 自閉癥兒童概述

自閉癥又叫孤獨癥，一般發生在兒童早期，是一種由于自身生理因素、周圍環境因素等多方面因素影響的而形成的發育障礙性疾病，具體體現在其感知覺、語言、行為等多方面。

自閉癥兒童以人際交往障礙、溝通交流異常、興趣活動內容局限、刻板與重復為特征,嚴重影響兒童的身心健康、生活、學習及未來[1]。他們常常表現遲鈍，但對某些聲音或圖像有特別的喜好或恐懼，總是專注于一個方面，在某方面有特殊才能。

2 對自閉癥兒童的常規治療與護理

對自閉癥兒童，要做到早發現，早治療，愛心、信心、耐心是治療的關鍵[2]。雖然目前還沒有立竿見影的治療方法，但是通過綜合性的治療方法，會使自閉癥兒童的癥狀有所改善。

瑞士研究人員通過對1200多名自閉癥兒童為期26年的跟蹤調查發現，遺傳基因是兒童自閉癥發生的重要原因之一[3]。因而在遺傳學上進行輔導，能夠對自閉癥兒童的產生進行預防。

藥物對自閉癥兒童具有重要的治療作用，但是藥物治療僅僅對個別癥狀有效，如使用安定可以緩解短期嚴重失眠的癥狀。所以在治療過程中，藥物僅僅起到輔助作用，不能根治自閉癥。

相對于前兩種方法，心理指引是最為有效的一種。通過對患兒的引導、交流、鼓勵，使患兒能明白對他的要求，讓他對周圍的環境產生興趣，從而使他感受到成功的喜悅，促進他的情緒穩定,培養更大的參與動機。

音樂治療對治療自閉癥兒童的情感交往問題、注意力問題及語言障礙問題都有非常顯著的作用[4]。

3 歷史上在兒童期患有自閉癥的偉人[5]

英國媒體曾報道：“著名的精神病學家菲茨杰拉指出，政界、科學界和藝術界的許多偉人都是因為有自閉癥特征最后才取得了成功。”

牛頓，英國物理學家, 幾乎不開口說話、工作過于專注偏執、冷漠和壞脾氣。主要成就：萬有引力定律、牛頓運動定律；愛因斯坦，美籍德國猶太裔物理學家, 九歲時講話還是不通暢、講話都必須經過吃力的思考、成為講師后講話也仍含糊不清。主要成就：廣義相對論、狹義相對論。貝多芬，德國音樂家，嚴肅傲然、出了名的壞脾氣。主要作品：《英雄》、《命運》、《第九交響曲》；莫扎特，奧地利音樂家，靠直覺感覺表達自己、興趣愛好怪異。主要作品：《唐璜》、《魔笛》、《費加羅的婚禮》；安徒生，丹麥文學家，很少與人交往、容易產生幻想、做事過于偏執。主要作品：《賣火柴的小女孩》、《丑小鴨》、《看門人的兒子》；康德，德國哲學家，奇怪的行為習慣、做事過于偏執、對人表現冷漠。主要成就：純粹理性批判、實踐理性批判、判斷力批判；戴高樂，法國政治家，生性好斗。主要成就：法國第一任總統、戴高樂主義；杰斐遜，美國政治家，怪異的行為習慣、怪異的思維方式。主要成就：起草了《獨立宣言》、當選并連任美國總統；陳景潤，中國數學家，口齒不清、性格內向、工作過于專注偏執。主要成就：研究哥德巴赫猜想，并攻破“1+2”。

由于自閉癥成功的理由：英國精神病教授菲茨杰拉德將約一千六百名自閉癥患者的特征和名人的生平事跡作比較，得出自閉癥特征使許多偉人達致成功。理由一：天才多有自閉癥。菲茨杰拉德曾在倫敦的一個會議上指出，自閉癥、創造力和才華有著相同的基因因素。他說：“精神病也有好的一面。我指的是引致自閉癥和阿斯伯格綜合征的基因，創造力實質上也是源于相同基因。我們目前還不知道那是什么基因，也不知道有多少基因。每個案例都是獨特的，不同的人有不同的相關基因。”理由二：一意孤行反而易獲突破。菲茨杰拉德說：“這些基因塑造出的是集中力強的人，他們與學校制度格格不入，社交技巧差，與人交流時缺乏眼神接觸。他們很偏執，喜歡反對他人，但也很有道德操守。他們為一個論題會付出二三十年的努力，不受其他人想法的左右。”

4 對自閉癥兒童特殊才能的發現

由以上的偉人事例可以看出由于自閉癥兒童的特殊才能會取得令人意想不到的成就。因此，在常規護理中，對自閉癥兒童特殊才能的發現，是一個舉足輕重的環節，具有異常重要的意義。牛頓、愛因斯坦的貢獻，偉大到改變了我們整個世界。

當自閉癥兒童被普遍認為是有病的人時，我們首先要做的是換一個角度來看。通過與自閉癥兒童的交流能夠容易地得到他最常重復的詞，并從中獲取有利信息，從而得知他的興趣所在，發掘出他的特殊才能。與其家人溝通也是一種能夠較好得到有利信息的途徑，能夠掌握自閉癥兒童平日中的生活習慣及特殊癖好，對于發現其獨特才能也能起到很大的作用。

5 對自閉癥兒童特殊才能的引導

發現自閉癥兒童的特殊才能僅僅是第一步，更重要的在于對其特殊才能的正確引導。由于不同年齡的兒童有不同的生理和心理特點[6]，發現到的特殊才能也是大不一樣，所以引導的方式也要引人而異。

首先我們需要做的便是將自己的發現與自閉癥兒童的家人進行溝通，建議家長對自閉癥兒童進行定向培養，把他的特殊才能真正地挖掘出來。

在日常的護理中，也要特別注意對自閉癥兒童特殊才能的引導，鼓勵他在他才能所在的一面繼續發展。但是自閉癥兒童往往沉浸在自己的世界中，拒絕與別人交流，這時就需要愛心、耐心地對待他們，并且要做的堅持。當他每次做得好時，要及時表揚，及時地獎勵他，可以使自閉癥兒童在這一方面樹立自信心，并且對他獨特才能所在的方面有更多的興趣，使其有更深入的發展。

6 發現并引導自閉癥兒童特殊才能的意義

現今社會中，對自閉癥兒童仍存在歧視的現象，許多家長把自閉癥兒童當做是一個負擔。但是換一個角度來看，去發現自閉癥兒童的特殊才能，并正確地將其進行引導培養，不僅能夠使得孩子在某一方面有所成就，也能在一定程度上改善人們對自閉癥兒童的看法。當自閉癥兒童往他們特殊才能所在的方面不斷發展時，他們得到了更多的肯定，得到了更多的學習，對于他們自身自閉癥的緩解也有非常大的幫助。

參考文獻

[1] 翁永振，主編.精神障礙典型病例分析[M].科學技術文獻出版社，2003

[2] 李雪榮，陳勁梅，主編.孤獨癥診療學[M].中南大學出版社,2004

[3] 國家新聞出版.[J].中國保健營養,2008年(7)

[4] 陳菀，主編.兒童音樂治療理論與應用方法[M].北京大學出版社,2009