基于塊的圖像修復(fù)算法研究.pdf

1、圖像修復(fù)技術(shù)是圖像處理的重要組成部分，已在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，比如文物保護(hù)、影視特技制作、虛擬現(xiàn)實(shí)、剔除多余物體等。因?yàn)楫?dāng)前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)把圖像修復(fù)技術(shù)視為研究熱點(diǎn)，所以這項(xiàng)技術(shù)將得到更廣泛應(yīng)用。圖像修復(fù)（Inpainting）技術(shù)的最終目標(biāo)是根據(jù)受損區(qū)域的信息對(duì)圖像進(jìn)行修復(fù)，使得修復(fù)效果盡可能的與原圖接近。
　　現(xiàn)有圖像修復(fù)算法僅能夠?qū)ζ茡p區(qū)域簡(jiǎn)單修復(fù)，忽略周圍的結(jié)構(gòu)信息和紋理信息，這樣容易造成錯(cuò)誤匹配、速度慢、圖像

2、修復(fù)質(zhì)量低以及修復(fù)之后的位置不能很好的融入圖像本身等之類的問(wèn)題。因此，本文提出一種基于塊的圖像修復(fù)算法，是把低秩分解、方差排序搜索算法與分形插值結(jié)合，使得圖像修復(fù)質(zhì)量更高。具體步驟如下：首先，采用低秩近似。通過(guò)低秩近似分解破損圖像，可以分解成低秩矩陣和稀疏矩陣，針對(duì)低秩矩陣進(jìn)行奇異值分解，找到最佳低秩分解，使得結(jié)果與樣本誤差在歐氏距離定義下達(dá)到最小。其次，基于塊的排序算法。先構(gòu)建置換矩陣，對(duì)其進(jìn)行一維變換處理，然后進(jìn)行極小化處理得到最短

3、路徑，并在每個(gè)塊周圍的方形區(qū)域中搜索最優(yōu)匹配塊，從而得到排序序列，可以通過(guò)不同置換得到的加權(quán)平均圖來(lái)估計(jì)最終圖像。再次，方差排序搜索。把圖像處理后進(jìn)行劃分，分為主塊和序列塊，根據(jù)兩者之間的最小像差的方差信息，減少對(duì)序列塊的搜索次數(shù)和主塊匹配編碼時(shí)間，也可以減少對(duì)主塊的搜索，能夠保持圖像修復(fù)質(zhì)量相同。最后，分形插值。生成平滑而自然的圖像至關(guān)重要，然而圖像經(jīng)過(guò)方差排序后，待修復(fù)區(qū)域仍達(dá)不到理想水平，不能反映兩相鄰已知相關(guān)點(diǎn)之間的局部特性，就