數(shù)字圖像修復(fù)算法及圖像特效處理的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。它利用圖像中的已知信息按照一定規(guī)則對(duì)圖像受損區(qū)域進(jìn)行信息填充恢復(fù),并使觀察者察覺不到圖像曾經(jīng)缺損或有被修復(fù)的痕跡。該項(xiàng)技術(shù)在文物保護(hù)、影視特技制作、老照片的修復(fù)、圖像中文本及障礙物的去除等方面有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　 目前圖像修復(fù)算法主要有兩大類:基于偏微分方程的修復(fù)算法和基于紋理合成的修復(fù)算法。本文圍繞這兩類算法展開研究,主要工作和創(chuàng)新體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2、>　　 針對(duì)圖像劃痕、污漬等小面積修復(fù)(image inpainting)問題,對(duì)現(xiàn)有的基于偏微分方程的圖像修復(fù)算法進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)了基于Navier—Stokes方程模型的圖像修復(fù)算法。
　　 針對(duì)較大尺度破損區(qū)域圖像修補(bǔ)(image completion)問題,提出了一種改進(jìn)的基于樣例的圖像修復(fù)算法。該算法定義了待修復(fù)塊優(yōu)先權(quán),盡量使具有較多已知信息和較多結(jié)構(gòu)信息的塊優(yōu)先被修復(fù),根據(jù)圖像空間頻率自適應(yīng)選擇鄰域窗口大小,并采取

3、有效的搜索策略,減少樣例匹配時(shí)間。實(shí)驗(yàn)表明,該算法能有效的改善圖像修復(fù)質(zhì)量和視覺效果。
　　 針對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)區(qū)域的圖像修復(fù)問題,提出了一種改進(jìn)的基于結(jié)構(gòu)傳播的圖像修復(fù)算法。該算法從結(jié)構(gòu)補(bǔ)全和紋理填充兩個(gè)方面對(duì)基于結(jié)構(gòu)補(bǔ)全的圖像修復(fù)算法進(jìn)行了改進(jìn),一方面對(duì)BP算法進(jìn)行優(yōu)化,加快算法收斂速度；另一方面,利用圖像局部紋理的相似性,改進(jìn)了紋理填充的視覺效果。通過實(shí)驗(yàn)表明,該算法修復(fù)效果較好。
　　 最后本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了圖像特效處理