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针对熔池运动模糊图像的特点，提出了一种基于频域变换的图像恢复算法。将图像变换到频域下，分别使用Radon变换和微分自相关估算熔池图像的模糊角度和模糊长度，利用该结果再使用维纳滤波对熔池图像进行恢复处理。通过焊接图像采集系统获取到熔池运动模糊图像，对其进行恢复处理试验。图像处理结果及客观评价参数分析表明，该算法能够有效地恢复熔池图像，获得清晰的边缘信息。