大區(qū)域圖像修復(fù)算法研究.pdf

1、圖像修復(fù)技術(shù)是圖像處理的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于圖像和視頻修復(fù)，古老文物的復(fù)原，障礙物移除，影視特技制作和圖像壓縮傳輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域。圖像修復(fù)的目的是在沒有人為修復(fù)痕跡的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)圖像受損區(qū)域的填充。到目前為止，最重要的圖像修復(fù)技術(shù)主要有兩類：基于偏微分方程的圖像修復(fù)技術(shù)和基于紋理合成的圖像修復(fù)技術(shù)。前者主要基于PDE修復(fù)模型，利用受損邊界建立的偏微分方程，使圖像已知信息沿等照度線的法線方向由破損區(qū)域邊界向受損區(qū)域內(nèi)部擴(kuò)散，完成修復(fù)。后者是

2、利用紋理的連貫性、一致性、重復(fù)性，進(jìn)行有效的紋理合成，進(jìn)而填充受損區(qū)域，適用于紋理豐富、受損區(qū)域大的圖像。
　　Criminisi算法是一種比較經(jīng)典的基于樣本的圖像修復(fù)算法，該算法首先確定修復(fù)區(qū)域邊緣，找到破損區(qū)域的邊界上具有最大修復(fù)優(yōu)先權(quán)的像素塊，然后在缺損區(qū)域外的樣本區(qū)進(jìn)行搜索，尋找與當(dāng)前待修復(fù)塊最相似的像素塊，來取代當(dāng)前待修復(fù)塊，最后更新破損邊緣，重復(fù)上述操作，直到缺損區(qū)域修復(fù)完成。Criminisi算法具有修復(fù)速度快，修復(fù)

3、效果好，對于圖像結(jié)構(gòu)信息能精確擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn)，尤其對大面積的缺損圖像，其優(yōu)點(diǎn)更為突出，因此在圖像修復(fù)、視頻修復(fù)和影視特技制作等眾多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。然而Criminisi算法在算法設(shè)計(jì)上依然存在著優(yōu)先權(quán)計(jì)算公式不合理，搜索費(fèi)時(shí)，匹配準(zhǔn)則的不精確等諸多缺點(diǎn)。本文在著重研究Criminisi算法的基礎(chǔ)上，對其存在的不足提出了兩點(diǎn)改進(jìn)：
　　（1）改進(jìn)優(yōu)先權(quán)計(jì)算公式，引進(jìn)動(dòng)態(tài)調(diào)整因子，使得置信度和數(shù)據(jù)項(xiàng)在優(yōu)先權(quán)計(jì)算公式中的相對權(quán)重系數(shù)隨