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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

Blind Motion Deblurring Based on Fused \(\ell _0\)-\(\ell _1\) Regularization

verfasst von : Kai Wang, Yu Shen, Liang Xiao, Zhihui Wei, Linxue Sheng

Erschienen in: Image and Graphics

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In blind motion deblurring, various regularization models using different priors of either the image or the blur kernel are proposed to estimate the blur kernel, with tendency towards naive \(\ell _0\) norm or its approximations. In this paper, we propose a novel fused \(\ell _0\)-\(\ell _1\) regularization approach to estimate the motion blur kernel by imposing sparsity and continuation properties on natural images. A fast numerical scheme is then deduced by coupling operator splitting and the Augmented Lagrangian method to solve the proposed model efficiently. Experimental results on both synthetic and real data demonstrate the effectiveness of the proposed method and the superiority over the state-of-the-art methods.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Fergus, R., Singh, B., Hertzmann, A., Roweis, S.T., Freeman, W.T.: Removing camera shake from a single photograph. ACM Trans. Graph. 25(3), 787–794 (2006)CrossRef Fergus, R., Singh, B., Hertzmann, A., Roweis, S.T., Freeman, W.T.: Removing camera shake from a single photograph. ACM Trans. Graph. 25(3), 787–794 (2006)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Cho, S., Lee, S.: Fast motion deblurring. ACM Trans. Graph. 145(8), 145:1–145:8 (2009) Cho, S., Lee, S.: Fast motion deblurring. ACM Trans. Graph. 145(8), 145:1–145:8 (2009)
3.
Zurück zum Zitat Xu, L., Jia, J.: Two-phase kernel estimation for robust motion deblurring. In: Daniilidis, K., Maragos, P., Paragios, N. (eds.) ECCV 2010, Part I. LNCS, vol. 6311, pp. 157–170. Springer, Heidelberg (2010) CrossRef Xu, L., Jia, J.: Two-phase kernel estimation for robust motion deblurring. In: Daniilidis, K., Maragos, P., Paragios, N. (eds.) ECCV 2010, Part I. LNCS, vol. 6311, pp. 157–170. Springer, Heidelberg (2010) CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Shan, Q., Jia, J., Agarwala, A.: High-quality motion deblurring from a single image. ACM Trans. Graph. 27(3), 73:1–73:10 (2008)CrossRef Shan, Q., Jia, J., Agarwala, A.: High-quality motion deblurring from a single image. ACM Trans. Graph. 27(3), 73:1–73:10 (2008)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Krishnan, D., Tay, T., Fergus, R.: Blind deconvolution using a normalized sparsity measure. In: CVPR, pp. 233–240 (2011) Krishnan, D., Tay, T., Fergus, R.: Blind deconvolution using a normalized sparsity measure. In: CVPR, pp. 233–240 (2011)
6.
Zurück zum Zitat Xu, L., Zheng, S., Jia, J.: Unnatural L0 sparse representation for natural image deblurring. In: CVPR, pp. 1107–1114 (2013) Xu, L., Zheng, S., Jia, J.: Unnatural L0 sparse representation for natural image deblurring. In: CVPR, pp. 1107–1114 (2013)
7.
Zurück zum Zitat Pan, J., Su, Z.: Fast L0-regularized kernel estimation for robust motion deblurring. IEEE Sig. Process. Lett. 20(9), 841–844 (2013)MathSciNetCrossRef Pan, J., Su, Z.: Fast L0-regularized kernel estimation for robust motion deblurring. IEEE Sig. Process. Lett. 20(9), 841–844 (2013)MathSciNetCrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat Levin, A., Weiss, Y., Durand, F., Freeman, W. T.: Efficient marginal likelihood optimization in blind deconvolution. In: CVPR, pp. 2657–2664 (2011) Levin, A., Weiss, Y., Durand, F., Freeman, W. T.: Efficient marginal likelihood optimization in blind deconvolution. In: CVPR, pp. 2657–2664 (2011)
10.
Zurück zum Zitat Levin, A., Weiss, Y., Durand, F., Freeman, W.T.: Understanding blind deconvolution algorithms. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 33(12), 2354–2367 (2011)CrossRef Levin, A., Weiss, Y., Durand, F., Freeman, W.T.: Understanding blind deconvolution algorithms. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 33(12), 2354–2367 (2011)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Babacan, S.D., Molina, R., Do, M.N., Katsaggelos, A.K.: Bayesian blind deconvolution with general sparse image priors. In: Fitzgibbon, A., Lazebnik, S., Perona, P., Sato, Y., Schmid, C. (eds.) ECCV 2012, Part VI. LNCS, vol. 7577, pp. 341–355. Springer, Heidelberg (2012) CrossRef Babacan, S.D., Molina, R., Do, M.N., Katsaggelos, A.K.: Bayesian blind deconvolution with general sparse image priors. In: Fitzgibbon, A., Lazebnik, S., Perona, P., Sato, Y., Schmid, C. (eds.) ECCV 2012, Part VI. LNCS, vol. 7577, pp. 341–355. Springer, Heidelberg (2012) CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Tibshirani, R., Saunders, M., Rosset, S., Zhu, J., Knight, K.: Sparsity and smoothness via the fused lasso. J. Royal Stat. Soc. Ser. B 67(1), 91–108 (2005)MathSciNetCrossRefMATH Tibshirani, R., Saunders, M., Rosset, S., Zhu, J., Knight, K.: Sparsity and smoothness via the fused lasso. J. Royal Stat. Soc. Ser. B 67(1), 91–108 (2005)MathSciNetCrossRefMATH
14.
Zurück zum Zitat Wenze, S., Haisong, D., Zhihui, W.: The magic of split augmented Lagrangians applied to K-frame-based \(\ell _0\)-\(\ell _2\) minimization image restoration. Sig. Image Video Process. 8, 975–983 (2014)CrossRef Wenze, S., Haisong, D., Zhihui, W.: The magic of split augmented Lagrangians applied to K-frame-based \(\ell _0\)-\(\ell _2\) minimization image restoration. Sig. Image Video Process. 8, 975–983 (2014)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Afonso, M., Bioucas-Dias, J., Figueiredo, M.: Fast image recovery using variable splitting and constrained optimization. IEEE Trans. Image Process. 19(19), 2345–2356 (2010)MathSciNetCrossRef Afonso, M., Bioucas-Dias, J., Figueiredo, M.: Fast image recovery using variable splitting and constrained optimization. IEEE Trans. Image Process. 19(19), 2345–2356 (2010)MathSciNetCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Yin, W., Osher, S., Goldfarb, D., Darbon, J.: Bregman iterative algorithms for L1 minimization with applications to compressed sensing. SIAM J. Imag. Sci. 1, 143–168 (2008)MathSciNetCrossRefMATH Yin, W., Osher, S., Goldfarb, D., Darbon, J.: Bregman iterative algorithms for L1 minimization with applications to compressed sensing. SIAM J. Imag. Sci. 1, 143–168 (2008)MathSciNetCrossRefMATH
17.
Zurück zum Zitat Krishnan, D., Fergus, R.: Fast image deconvolution using Hyper-Laplacian priors. In: NIPS, pp. 1033–1041 (2009) Krishnan, D., Fergus, R.: Fast image deconvolution using Hyper-Laplacian priors. In: NIPS, pp. 1033–1041 (2009)
Metadaten
Titel
Blind Motion Deblurring Based on Fused - Regularization
verfasst von
Kai Wang
Yu Shen
Liang Xiao
Zhihui Wei
Linxue Sheng
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-21963-9_1