基于全變差的圖像修復與放大算法.pdf

1、數(shù)字圖像修復是目前圖像處理和計算機視覺研究的重要領(lǐng)域之一，它是對圖像中遺失或破損的區(qū)域，利用未破損區(qū)域的信息，按照一定的規(guī)則填補，使修復后的圖像與原圖像盡可能接近。目前，圖像修復技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于修補破損照片、移除目標、錯誤隱匿、圖像放大等問題中。
　　基于偏微分方程(Partial Differential Equation，PDE)的修復技術(shù)和基于紋理合成的修復技術(shù)是目前空間域圖像修復技術(shù)的兩類重要方法，分別應(yīng)用于修復結(jié)構(gòu)圖像

2、和紋理圖像，并且取得很好的效果，但這些修復方法都需要圖像的受損區(qū)域邊界相對清晰。而傳輸中頻率系數(shù)的丟失往往導致受損區(qū)域遍布全圖像，沒有確定的修復邊界，因此直接用空間域的修復方法效果不理想。
　　本文首先對圖像修復的背景、意義以及研究現(xiàn)狀做了簡要的介紹，并且較詳細的分析幾種空間域和頻率域的圖像修復方法，如BSCB模型、TV模型、小波域的TV模型等。
　　本文重點研究離散余弦變換(Discrete Cosine Transfor

3、m，DCT)域上的非局部全變差圖像修復算法，該算法在DCT域中結(jié)合空間中的全變差(Total Variation，TV)修復模型，引入非局部導數(shù)算子，并通過快速的Bregman迭代法求解，實現(xiàn)對頻率域系數(shù)的修補。實驗結(jié)果表明該方法充分利用了圖像的全局信息，不但保持了圖像的幾何信息，而且對修復紋理信息也非常有效。
　　最后本文提出了利用圖像修復的TV方法實現(xiàn)圖像放大，并用圖割技術(shù)解最小化能量函數(shù)。實驗結(jié)果表明該方法能有效的保留放大圖