基于結(jié)構(gòu)信息與塊統(tǒng)計特性的圖像修復(fù)算法研究.pdf

1、圖像修復(fù)技術(shù)作為圖像處理的一個新興領(lǐng)域,是以視覺合理的方式對圖像中缺損區(qū)域進行填充的過程。圖像修復(fù)在圖像內(nèi)容編輯、文物修復(fù)、圖像傳輸與壓縮編碼等多方面具有廣泛的應(yīng)用，因而具有重要的研究價值和意義。針對圖像缺損面積較大或重要結(jié)構(gòu)缺失時，難以修復(fù)圖像中結(jié)構(gòu)的問題，本文從結(jié)構(gòu)重構(gòu)和修復(fù)優(yōu)先權(quán)策略進行改進，有效提高了圖像修復(fù)效果。
　　本文主要工作和創(chuàng)新如下：
　　（1）提出基于結(jié)構(gòu)重構(gòu)和約束的圖像修復(fù)算法。針對目前圖像修復(fù)算法在圖

2、像較大面積缺損情況下不能很好的修復(fù)圖像中結(jié)構(gòu)的問題,采用對結(jié)構(gòu)進行重構(gòu)的方法以保持和延伸原結(jié)構(gòu)。首先對圖像進行分割并提取主要缺損結(jié)構(gòu)；然后采用歐拉螺旋能量最小化曲線對缺損結(jié)構(gòu)進行重構(gòu)，獲得滿足人類視覺的結(jié)構(gòu)；最后將重構(gòu)后結(jié)構(gòu)作為約束條件，指引完成圖像缺損部分的紋理填充。該算法在保持結(jié)構(gòu)連貫的同時，有效地避免紋理不一致的現(xiàn)象，獲得了令人滿意的視覺效果。
　　（2）提出基于樣本塊梯度統(tǒng)計特性的圖像修復(fù)算法。針對基于等照度線的圖像修復(fù)優(yōu)

3、先權(quán)修復(fù)順序不合理而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)不連續(xù)和塊效應(yīng)，本文從待修復(fù)圖像的內(nèi)部特征以及圖像塊之間的統(tǒng)計特性展開研究。利用梯度信息能夠較好地反應(yīng)圖像頻率的變化及其結(jié)構(gòu)延伸走向的特性，用鄰域窗圖像塊的梯度波動程度來確定填充順序。采用該算法得到的圖像修復(fù)結(jié)果能夠更好地保持結(jié)構(gòu)的完整性，提高了圖像修復(fù)質(zhì)量。
　?。?）提出結(jié)合顏色和梯度方向特性度量樣本塊之間相似度的樣本塊匹配準(zhǔn)則。僅采用顏色信息尋找匹配塊，易尋找到顏色相似但結(jié)構(gòu)和紋理并不同的樣本塊