利用大气湍流模型使图像退化的matlab程序
时间: 2023-12-15 08:03:55 浏览: 141
基于CNN的湍流图像退化强度分类研究
以下是一个简单的MATLAB程序,利用Kolmogorov-Smirnov(K-S)模型进行大气湍流模拟,从而产生图像退化效果:
```matlab
% 读入原始图像
im = imread('input_image.jpg');
% 定义大气湍流参数
N = size(im, 1); % 图像高度
M = size(im, 2); % 图像宽度
L0 = 6.25e-3; % 移动距离的平均值
l0 = 1e-3; % 湍流的最小尺度
l1 = N; % 湍流的最大尺度
% 生成湍流相位
[X, Y] = meshgrid(1:M, 1:N);
r = sqrt(X.^2 + Y.^2);
theta = 2*pi*rand(N, M);
f = fftshift(r.^(-11/6) .* exp(1i*theta));
spectrum = abs(f).^2;
phase = 2*pi*rand(N, M);
f = spectrum.^(1/2) .* exp(1i*phase);
f = real(ifft2(ifftshift(f)));
% 计算湍流功率谱
k = 1/l0:1/l0:N;
P = 0.033*k.^(-11/3);
P(k>1/l1) = 0;
% 进行K-S模拟
for i = 1:N
for j = 1:M
if i == 1 && j == 1
continue
end
u = randn(1);
v = randn(1);
delta = (P(i, j)*L0^(-11/3))^(1/2) * (1+(u^2+v^2)^(-1/2))^(1/2) * u;
f(i, j) = f(i, j) + delta*exp(2*pi*1i*(u*X(i, j)/M+v*Y(i, j)/N));
end
end
% 对图像应用湍流相位
im_fft = fft2(im);
im_fft = im_fft .* exp(1i*f);
im_turb = real(ifft2(im_fft));
% 显示退化图像
imshow(im_turb, []);
```
该程序将读入一个输入图像,然后生成一个湍流相位场,计算湍流功率谱,并使用K-S模型对相位进行模拟,最后将湍流相位应用于输入图像,产生一个退化图像。请注意,该程序仅提供了一个简单的示例,并且可能需要进行适当的调整以适合特定的应用场景。
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