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本发明公开了一种基于整体变分模型和神经网络的运动模糊图像恢复方法,主要解决现有方法无法获得较精确的恢复图像的问题。其实现过程为: (1)构造Toeplitz矩阵; (2)计算水平和垂直方向上的梯度; (3)初始化神经网络; (4)计算神经元输出; (5)计算神经网络输出; (6)计算网络能量函数的第一改变量ΔE1; (7)若神经元全部更新结束,转步骤(4);否则转步骤(8); (8)若达到设定迭代次数,输出恢复结果;否则转步骤(9); (9)计算恢复误差; (10)若恢复误差小于设定误差,输出恢复结果;否则转步骤(11); (11)计算当前输入偏置矩阵; (12)计算网络能量函数的第二改变量ΔE2;(13)若ΔE1+ΔE2<0,转步骤(2);若ΔE1+ΔE2≥0,转步骤(3);若ΔE1=0,输出恢复结果。 本发明能获得较精确的恢复图像,可用于对运动模糊图像的恢复。