逆畳み込み
光学およびイメージングでは、「逆畳み込み (デコンボリューション)」という用語は、光学顕微鏡、電子顕微鏡、望遠鏡、または他のイメージング機器で発生する光学的な歪みを反転させ、より鮮明な画像を作成するプロセスを指すために特に使用される。 これは通常、顕微鏡画像処理(英語版)技術の一部として、ソフトウェアアルゴリズムによってデジタル領域で行われる。 逆畳み込みは、キャプチャ中に速い動きや揺れに悩まされている画像をシャープにするのにも実用的である。 初期のハッブル宇宙望遠鏡の画像は、欠陥のある鏡によって歪んでいたので、逆畳み込みによって鮮明にされた。
通常の方法は、装置を通る光路が光学的に完全であると仮定し、点広がり関数 (PSF)、つまり、理論的な点光源(英語版)(または他の波形)が装置を通る経路の観点から歪みを記述する数学的な関数で構成されていると仮定することである。 通常、そのような点光源は、最終的な画像に小さな曖昧さの領域をもたらす。 この関数を決定することができれば、その逆関数または補関数を計算し、取得した画像をそれで畳み込む。 その結果は、歪みのない元の画像が得られる。
実際には、真のPSFを見つけることは不可能であり、通常は、理論的に計算された、または既知のプローブを使用していくつかの実験的な推定に基づいた近似値が使用される。 また、実際の光学系は、異なる焦点位置および空間位置で異なるPSFを持つことがあり、PSFは非線形であることがある。 PSFの近似の精度が最終的な結果を決定する。