基于結(jié)構(gòu)信息增強(qiáng)的大區(qū)域圖像修復(fù)算法研究.pdf

1、圖像修復(fù)技術(shù)是指從一幅包含缺損區(qū)域的圖像中提取已知像素的的信息并利用其信息填充未知像素區(qū)域，并使得填充的結(jié)果保持結(jié)構(gòu)信息上的連續(xù)性和紋理信息上的一致性。圖像修復(fù)技術(shù)應(yīng)用廣泛，在圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人工智能等諸多領(lǐng)域都有涉及。隨著近些年來(lái)電子技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展，使得對(duì)于更加高精度和更加實(shí)時(shí)性的圖像修復(fù)和圖像編輯功能的需求正日益增長(zhǎng)。
　　本文以修復(fù)大面積缺損區(qū)域中的紋理和結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，通過(guò)全面分析圖像修復(fù)領(lǐng)域的多種經(jīng)典研究方法，詳

2、細(xì)比較了這些方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，由此提出了圖像修復(fù)領(lǐng)域存在的不足和面臨的挑戰(zhàn)。并主要針對(duì)當(dāng)前算法對(duì)于圖像中結(jié)構(gòu)部分的恢復(fù)能力不足，分別從兩個(gè)方面進(jìn)行增強(qiáng)，構(gòu)成了論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):
　　1.本文首先利用圖像塊匹配統(tǒng)計(jì)特性能夠增強(qiáng)圖像中的主體結(jié)構(gòu)信息的特性來(lái)改進(jìn)基于貪心塊匹配算法中的誤差累積問(wèn)題，同時(shí)結(jié)合交互輸入對(duì)于圖像結(jié)構(gòu)分量的信息補(bǔ)充，提出了一種基于圖像塊匹配統(tǒng)計(jì)特性和交互輸入的圖像修復(fù)算法。我們將論文所提算法與多種經(jīng)過(guò)優(yōu)

3、化過(guò)的塊匹配算法進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法的有效性。
　　2.其次，通過(guò)在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域廣泛運(yùn)用的結(jié)構(gòu)描述算子來(lái)增強(qiáng)圖像中的結(jié)構(gòu)信息，以及利用基于全局優(yōu)化修復(fù)算法中最具代表性的圖分割能量?jī)?yōu)化算法，設(shè)計(jì)了一種新穎的基于方向梯度直方圖特征(簡(jiǎn)稱HOG)的全局優(yōu)化的修復(fù)算法。該方法能很好地解決非全局最優(yōu)化造成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)信息不能較好恢復(fù)的問(wèn)題，在大量不同類型的數(shù)據(jù)上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了該算法在修復(fù)效果和修復(fù)效率上都達(dá)到了領(lǐng)先水平。