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在网络应用越来越发达的今天，人们希望无论在何时何地都能方便快捷的和对方进行通信。由于数字图像较之文字表达更加的直观、生动、易于理解，它不仅能传达出图片中所能看到的基本信息，而且更能很好的传达人们的感情色彩，再加上多媒体通信的快速发展，使得人们越来越青睐于数字图像。自然，在人们青睐的同时，提高数字图像质量也就成了当务之急，对数字图像模糊失真原因的也就成了必做功课。
模糊是整个数字图像的整体失真。人们在进行观看时，会感到数字图像模糊不清、某些细节一团糊、物体不突出，不能很好的感受数字图像，没有很好的视觉效果。其主要的特点是数字图像的边缘锐度下降和空间细节缺少，导致物体与物体之间的界限不明显，不能凸显各个物体及数字图像的灰度颜色变化，甚至削弱某些细节，丢失细节描述。
模糊是由原始的数字图像信号在传输或处理等过程中，其高频率信号被削弱或删除，高空间频率在频谱衰减造成的。造成数字图像模糊失真的原因是多方面的，如压缩解压、传输、运动等均可能产生模糊失真。以下分别介绍各类模糊失真类型及原因。
一、压缩解压引起的模糊失真
我们知道，之所以可以进行压缩编码，是因为原始的数据中包含一定的冗余。在图像的数据文件中包含有大量的冗余信息，换句话说，在实际获取的原始数据中，包含有多余信息。这些冗余来自于数据之间的相关性，或者来自于人的视觉特性，这就为数据压缩提供了可能。
数据压缩的理论基础是信息论。从信息论的角度看，压缩就是去除信息中的冗余，减少承载信息的数据量，用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述。
在图像数据中，根据采用矩阵方式描述图像的特点，一般存在以下三种冗余：
（一）编码冗余
如果一个图像的灰度级编码，使用了多于实际需要的编码符号，就称该图像包含了编码冗余，其通常是为了以某个标准格式进行图像描述时产生的。
（二）像素冗余
图像信号相比于其他信号有一个非常明显的特点，就是像素之间存在非常大的相关性。由于存在相关性，因此任何给定的像素值，原理上都可以通过它的邻接像素预测得到。这样，对一幅图像，如果描述每个像素的数据量是相等的，并且是相互独立的，则由于像素相关性使得该数据量对视觉的贡献一定存在一定的冗余，称这种像素之间的内在相关性所导致的冗余为像素冗余。
（三）视觉心理冗余
最终观测图像的对象是人，而人的视觉存在一定的主观心理冗余。当人在观察一幅图像时，一些信息在一般视觉处理中比其他信息的相对重要程度要小，因此这部分信息往往被忽视。将这种对视觉感知影响很小的信息称为视觉心理冗余。
从上面给出的不同类型的图像冗余可以得到，图像压缩编码的核心就是去除或减少图像中的冗余信息。而在去除这些冗余信息时，也就会因为压缩算法与压缩比例而分为有损压缩、无损压缩等。
二、信号传输引起的模糊失真
在信息技术越来越普及、发达的现在，人们越来越依靠网络来交流各种信息数据。众所周知，人们要通过网络来交换信息，就必须借助各种软、硬件来进行通信，即通信的双方先要在硬件上连接起来，再通过各种数据传输协议、软件来完成数据的传输。
双方在进行通信时，通信的信息数据要由数字比特流通过调制解调器转换为模拟信号，再通过传输信道，如：双绞线、光缆、微波等传到对方所在系统，此时传过来的模拟信号再由调制解调器转换为数字比特流，最后才显示给对方。而在传输的过程中，信号则会在传输媒介上衰减，或者受到外磁场、天气、其他用户、信道本身等产生的噪声干扰，而且还可能存在码间串扰，前一码元波形拖尾干扰到了后一码元，从而导致接收方的信号失真。
数字图像系统的信道模型可以从两个层面上进行分析：物理层信道模型和链路层信道模型。其中物理层信道又包括电磁波层信道、调制/解调层信道和编解码层信道。链路层信道是在并不可靠的物理层信道的基础上，通过将数据打包成帧格式、差错控制、重传策略以及流量控制等方法，为网络层提供较为可靠的逻辑信道。
目前数字图像的传输通道包括双绞线传输通道、微波传输通道、光缆传输通道等。这些不同传输方式，都有自己的實际通道特性，但具有共同的概念是：都是描述输入的数字图像特性和输出的数字图像特性的传输关系。显然，理想的信号传输应该是把输入的数字图像信号1：1的、100%的传输过去，而实际传输与理想传输的差异，就是“失真”。在传输设备和器材工程应用中，数字图像信号是多环节传输与转换的，失真度是一步一步积累的，数字图像质量也随之一步一步恶化。
三、运动引起的模糊失真
图像最初是经过器材的拍摄形成的。而在拍摄的过程中，由于天气、人为、器材本身等各项原因，如：天气阴暗、器材的分辨率低、人们在拍摄时人机之间的相对运动、手的抖动、拍摄技术使用不当等，都会造成拍摄的图像模糊失真，达不到清晰的效果。
造成图像模糊失真的原因很多，如果是因为在摄像时相机和被摄景物之间有相对运动而造成的图像模糊则称为运动模糊。运动模糊是成像过程中普遍存在的问题，在飞机或宇宙飞行器上拍下来的照片，用照相机拍摄高速运动物体的照片，在突发事件的场合通常用于侦破，以及战场上飞行中的导弹均可能存在这种现象。
运动模糊是景物图像中的移动效果。它比较明显地出现在长时间暴光或场景内的物体快速移动的情形里。摄影机的工作原理是在很短的时间里把场景在胶片上暴光。场景中的光线投射在胶片上，引起化学反应，最终产生图片。这就是暴光。如果在暴光的过程中，场景发生变化，则就会产生模糊的画面。当拍摄目标和相机之间存在相对运动时，拍摄出来的图像会变得模糊，图像质量下降。
综上所诉，对于模糊失真原因的了解，有助于我们更好的对图像进行模糊失真检测，提出更好的方法，从而更好的应用于天文、数学、化学、医学、传输等各种领域，对数字图像模糊失真的检测研究具有重要的现实意义。
模糊是整个数字图像的整体失真。人们在进行观看时，会感到数字图像模糊不清、某些细节一团糊、物体不突出，不能很好的感受数字图像，没有很好的视觉效果。其主要的特点是数字图像的边缘锐度下降和空间细节缺少，导致物体与物体之间的界限不明显，不能凸显各个物体及数字图像的灰度颜色变化，甚至削弱某些细节，丢失细节描述。
模糊是由原始的数字图像信号在传输或处理等过程中，其高频率信号被削弱或删除，高空间频率在频谱衰减造成的。造成数字图像模糊失真的原因是多方面的，如压缩解压、传输、运动等均可能产生模糊失真。以下分别介绍各类模糊失真类型及原因。
一、压缩解压引起的模糊失真
我们知道，之所以可以进行压缩编码，是因为原始的数据中包含一定的冗余。在图像的数据文件中包含有大量的冗余信息，换句话说，在实际获取的原始数据中，包含有多余信息。这些冗余来自于数据之间的相关性，或者来自于人的视觉特性，这就为数据压缩提供了可能。
数据压缩的理论基础是信息论。从信息论的角度看，压缩就是去除信息中的冗余，减少承载信息的数据量，用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述。
在图像数据中，根据采用矩阵方式描述图像的特点，一般存在以下三种冗余：
（一）编码冗余
如果一个图像的灰度级编码，使用了多于实际需要的编码符号，就称该图像包含了编码冗余，其通常是为了以某个标准格式进行图像描述时产生的。
（二）像素冗余
图像信号相比于其他信号有一个非常明显的特点，就是像素之间存在非常大的相关性。由于存在相关性，因此任何给定的像素值，原理上都可以通过它的邻接像素预测得到。这样，对一幅图像，如果描述每个像素的数据量是相等的，并且是相互独立的，则由于像素相关性使得该数据量对视觉的贡献一定存在一定的冗余，称这种像素之间的内在相关性所导致的冗余为像素冗余。
（三）视觉心理冗余
最终观测图像的对象是人，而人的视觉存在一定的主观心理冗余。当人在观察一幅图像时，一些信息在一般视觉处理中比其他信息的相对重要程度要小，因此这部分信息往往被忽视。将这种对视觉感知影响很小的信息称为视觉心理冗余。
从上面给出的不同类型的图像冗余可以得到，图像压缩编码的核心就是去除或减少图像中的冗余信息。而在去除这些冗余信息时，也就会因为压缩算法与压缩比例而分为有损压缩、无损压缩等。
二、信号传输引起的模糊失真
在信息技术越来越普及、发达的现在，人们越来越依靠网络来交流各种信息数据。众所周知，人们要通过网络来交换信息，就必须借助各种软、硬件来进行通信，即通信的双方先要在硬件上连接起来，再通过各种数据传输协议、软件来完成数据的传输。
双方在进行通信时，通信的信息数据要由数字比特流通过调制解调器转换为模拟信号，再通过传输信道，如：双绞线、光缆、微波等传到对方所在系统，此时传过来的模拟信号再由调制解调器转换为数字比特流，最后才显示给对方。而在传输的过程中，信号则会在传输媒介上衰减，或者受到外磁场、天气、其他用户、信道本身等产生的噪声干扰，而且还可能存在码间串扰，前一码元波形拖尾干扰到了后一码元，从而导致接收方的信号失真。
数字图像系统的信道模型可以从两个层面上进行分析：物理层信道模型和链路层信道模型。其中物理层信道又包括电磁波层信道、调制/解调层信道和编解码层信道。链路层信道是在并不可靠的物理层信道的基础上，通过将数据打包成帧格式、差错控制、重传策略以及流量控制等方法，为网络层提供较为可靠的逻辑信道。
目前数字图像的传输通道包括双绞线传输通道、微波传输通道、光缆传输通道等。这些不同传输方式，都有自己的實际通道特性，但具有共同的概念是：都是描述输入的数字图像特性和输出的数字图像特性的传输关系。显然，理想的信号传输应该是把输入的数字图像信号1：1的、100%的传输过去，而实际传输与理想传输的差异，就是“失真”。在传输设备和器材工程应用中，数字图像信号是多环节传输与转换的，失真度是一步一步积累的，数字图像质量也随之一步一步恶化。
三、运动引起的模糊失真
图像最初是经过器材的拍摄形成的。而在拍摄的过程中，由于天气、人为、器材本身等各项原因，如：天气阴暗、器材的分辨率低、人们在拍摄时人机之间的相对运动、手的抖动、拍摄技术使用不当等，都会造成拍摄的图像模糊失真，达不到清晰的效果。
造成图像模糊失真的原因很多，如果是因为在摄像时相机和被摄景物之间有相对运动而造成的图像模糊则称为运动模糊。运动模糊是成像过程中普遍存在的问题，在飞机或宇宙飞行器上拍下来的照片，用照相机拍摄高速运动物体的照片，在突发事件的场合通常用于侦破，以及战场上飞行中的导弹均可能存在这种现象。
运动模糊是景物图像中的移动效果。它比较明显地出现在长时间暴光或场景内的物体快速移动的情形里。摄影机的工作原理是在很短的时间里把场景在胶片上暴光。场景中的光线投射在胶片上，引起化学反应，最终产生图片。这就是暴光。如果在暴光的过程中，场景发生变化，则就会产生模糊的画面。当拍摄目标和相机之间存在相对运动时，拍摄出来的图像会变得模糊，图像质量下降。
综上所诉，对于模糊失真原因的了解，有助于我们更好的对图像进行模糊失真检测，提出更好的方法，从而更好的应用于天文、数学、化学、医学、传输等各种领域，对数字图像模糊失真的检测研究具有重要的现实意义。