基于靜磁場模型的圖像局部重建算法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的對(duì)舊圖片破損信息復(fù)原、文字物體移除等方面的研究，只迎合視覺感官，重建效率也不高。但隨著重建之后的圖像越來越多用于特征提取、識(shí)別等計(jì)算機(jī)處理環(huán)節(jié)，并且重建對(duì)象已經(jīng)從單幅圖像擴(kuò)展到視頻，因此對(duì)重建準(zhǔn)確性和效率的指標(biāo)提出了更高的要求。已有資料中圖像局部紋理的穩(wěn)定場模型，嘗試從一個(gè)新的研究角度來滿足對(duì)于圖像重建所提出的更高需求。
　　基于現(xiàn)有的初步理論，進(jìn)一步深入研究穩(wěn)定場中能量與各像素點(diǎn)間的關(guān)系，提出了基于靜磁場模型的圖像局部重建

2、模型與算法：設(shè)立靜磁場的拉普拉斯方程來為圖像局部紋理建模，采用格林函數(shù)法求解得到圖像局部紋理的能量模型，進(jìn)而得到基于靜磁場的圖像局部重建模型：將場中個(gè)像素點(diǎn)看成統(tǒng)一阻值的電流源，其對(duì)應(yīng)像素值即為該電流源的電壓值，而已知區(qū)域的電壓梯度就作為場源為其提供信息傳遞，針對(duì)每一個(gè)處于缺損區(qū)域的電流源，認(rèn)為其周圍在已知區(qū)域的電流源均對(duì)此處產(chǎn)生電磁感應(yīng)，通過能量傳遞函數(shù)來表示和計(jì)算各已知區(qū)域電流源向內(nèi)傳遞到缺損區(qū)域所獲得的能量，以期獲得較為準(zhǔn)確的圖像

3、局部紋理的傳遞信息，最后經(jīng)歸一化疊加得到像素影響函數(shù)，用于實(shí)現(xiàn)上述重建模型。該重建模型的創(chuàng)新點(diǎn)在于以每一個(gè)缺損區(qū)域邊界上的結(jié)構(gòu)特征作為能量信息的驅(qū)動(dòng)傳遞，缺損區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)獲得的能量作為該像素值的預(yù)估計(jì)，經(jīng)能量傳遞函數(shù)歸一化疊加為像素影響函數(shù)，得到該缺損點(diǎn)的重建像素值。
　　在上述研究中發(fā)現(xiàn)，梯度計(jì)算模式必須進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，才能使得其對(duì)圖像中缺損區(qū)域的邊緣特性的反映盡可能地準(zhǔn)確。在闡述了選擇單向計(jì)算方式的理由，分析了就近原則的理論

4、缺陷并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之后，提出基于就軸原則的單向梯度計(jì)算模式，即將單向梯度計(jì)算的第一優(yōu)先級(jí)由靠近目標(biāo)點(diǎn)的相鄰點(diǎn)更正為同軸線上正處于對(duì)應(yīng)另一軸的像素點(diǎn)，第二優(yōu)選級(jí)設(shè)置為同軸線上最接近對(duì)應(yīng)另一軸的像素點(diǎn)；最后，針對(duì)上一章提出的基于靜磁場的圖像局部重建算法，綜合上述梯度計(jì)算思想，設(shè)計(jì)了一種強(qiáng)魯棒的面向圖像局部重建的梯度計(jì)算模式。
　　仿真實(shí)驗(yàn)表明，以保持較好的視覺效果為基礎(chǔ)，將基于靜磁場的圖像局部重建算法與強(qiáng)魯棒的新梯度計(jì)算模式相結(jié)合，加強(qiáng)了