在光学系统成像过程中,场景对焦不准或者场景与成像设备之间存在相对运动时会造成图像退化,从而产生失焦模糊或者运动模糊。已有的对图像模糊的研究大多认为模糊是一种有害现象,研究的目的是为了减少模糊,而模糊现象应用方面的研究成果较少。成像模糊作为一种物理现象,包含着深刻的物理规律和成像机理,从图像处理的视角深入研究这一现象,不仅可揭示图像模糊的本质,而且可有效地利用模糊现象。如通过研究图像失焦模糊,研究实现景深扩展的方法；研究运动模糊,有可能利用运动模糊信息进行运动目标识别和运动参数的测量。本文基于这一思想,深入研究了由失焦和运动造成的图像模糊。在很多图像模糊有相关研究中,一个关键问题是寻找能够表征图像模糊的评价指标,进而将图像的模糊区域和清晰区域区分开来。本文通过对图像模糊检测展开研究,提出和改进了一些模糊区域检测和分割算法,具体工作如下：(1)通过对现有的模糊检测算法进行分析和研究,提出了一种基于相关性系数和局部标准差的图像失焦模糊区域检测方法。该方法通过计算模糊图像中各像素的邻域在频域内的对数相关性系数以及在空域内的局部标准差作为描述该像素模糊程度的评价指标,将它们同预设的阈值进行比较来判断像素的模糊与否以实现失焦模糊区域的检测。仿真实验结果表明,该方法能有效地检测出失焦模糊图像中的模糊区域。(2)对奇异值分解在图像模糊的应用进行分析和研究,提出了一种改进的基于奇异值分解和图像抠图技术的图像局部模糊区域检测和提取方法。该方法采用分块的方法,对图像块进行低通滤波,利用清晰图像和模糊图像块在滤波前后的奇异值特征变化差异,实现对图像的模糊区域标识,进而结合闭式求解抠图算法对模糊区域进行提取。仿真结果表明,该方法可以较为精确地检测并提取出模糊区域。