由于拍摄者手部的自然抖动和场景中存在运动物体,手机拍摄的照片经常会出现运动模糊。近年来,盲去运动模糊成为数字图像处理中的一个重要问题。多帧图像能为盲去运动模糊提供更多可用信息。利用各帧相机抖动的随机性,多帧傅里叶域融合能有效应对相机抖动模糊。利用帧间运动和帧内物体运动的相关性,多帧局部分段线性运动模型近似的方法,能有效应对物体运动模糊。本文基于双向光流误差图,通过一种改进的一致性检查和处理方法,将多帧傅里叶域融合和空间域局部分段线性运动模型近似的方法有效结合,提出了具有模糊修正的多帧傅里叶域分块加权融合去运动模糊算法。在真实模糊序列和人工合成的模糊数据集上的实验结果证明,该算法能有效应对由相机抖动和场景中物体运动引起的非均匀运动模糊。论文详细讨论了单幅图像盲去卷积问题,结合对基于最大后验概率准则(MAP)的盲去卷积算法的深入理解,提出了模糊核估计质量评价问题和双模糊核问题这两个重要的问题,并通过理论和实验分析,对它们尝试着进行了回答。分别提出了基于L0稀疏先验能量函数的模糊核估计质量度量标准,和得出了在双模糊情形下模糊核估计结果趋向于双模糊核其中之一的结论。对于真实相机抖动导致的非均匀运动模糊,单一模糊核卷积模型无法有效建模。论文将模糊图像的各局部区域近似为均匀模糊并分别进行模糊核估计,使用基于L0能量函数的局部模糊核估计质量度量标准来自动查找各图像块对应的局部最佳模糊核以及相应的去模糊结果,最后将去模糊后的图像块拼接在一起。实验证明这一方法能去除真实相机抖动产生的非均匀运动模糊。以局部最佳模糊核作为初始化,论文使用投影运动路径模糊(PMPB)模型对相机运动模糊加以几何约束,提出了一种有效的受限相机姿态子空间初始化方法,并在该受限子空间中限制曝光期间可能的相机姿态,迭代估计各姿态的权重。实验证明该方法能更有效地去除相机抖动产生的空间非均匀运动模糊。论文还分析总结了 PMPB模型下的两种3D近似相机姿态空间的区别和联系,并简单总结了两者在相应条件下的有效性。最后,论文考虑一个常见的同时包含物体运动模糊和相机运动模糊的问题场景:场景中的运动物体在背景中快速运动,两者的模糊过程具有显著差异。论文对前景运动物体在边界处与背景的遮挡混合效应进行建模,通过迭代优化求解一个包含了自然图像抠图约束和模糊约束的最优化问题,来对清晰图像和前景运动物体的掩模进行更新。实验表明该方法的去模糊结果在前景运动物体和背景的边界处不会产生过于显著的伪影,且能比较有效地去除背景和物体运动模糊。