基于點源影響函數(shù)的圖像局部重建算法研究.pdf

1、目前已有的圖像重建的研究的目的主要在于使人眼無法察覺,注重整體視覺效果而并不追求對圖像中特定區(qū)域重建的準(zhǔn)確性。但是隨著圖像分析和識別越來越廣泛的應(yīng)用,更多重建后的圖像被用來提取細(xì)節(jié)特征。因此,如何盡可能準(zhǔn)確地重建圖像的缺失信息,正在引起研究者的關(guān)注。同時對實時性的要求以及越來越多的視頻進(jìn)入處理的范圍,使得重建效率的問題得到重視。
　　圖像局部紋理的穩(wěn)定場模型是針對上述問題提出的一種全新的圖像重建模型。該模型基于圖像作為物體表面紋理

2、和結(jié)構(gòu)與成像光相互作用的穩(wěn)定結(jié)果,將靜態(tài)圖像看成一個穩(wěn)定的能量場,建立圖像局部紋理的穩(wěn)定場方程。重建過程中,局部缺失紋理被看作待求像素場,結(jié)合初始條件及邊界條件求解方程,在此過程中邊界外的已知信息向邊界內(nèi)迭代。相關(guān)實驗結(jié)果已經(jīng)表明了該模型在重建效率上的出色表現(xiàn),并且在準(zhǔn)確重建方面也取得了初步成果。
　　本文在這樣的初步研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入研究基于穩(wěn)定場的圖像局部紋理的重建,提出應(yīng)用點源影響函數(shù)的圖像局部重建模型。該模型同樣采用穩(wěn)

3、定場來描述圖像局部紋理,并對其建立穩(wěn)定場方程;結(jié)合圖像局部重建這一具體目標(biāo),探討方程的解并將其作為目標(biāo)重建點的像素值;該模型針對每一個缺損像素點,綜合考慮其周圍已知像素點對它的影響,并用點源影響函數(shù)來表示和計算各已知點的影響,從而計算缺損點的像素值。繼而根據(jù)圖像場方向?qū)?shù)的相關(guān)特性,確定了一種計算點源影響函數(shù)的方法,對上述重建模型進(jìn)行數(shù)值實現(xiàn)。實驗表明,該重建算法在達(dá)到視覺效果的同時,還在重建效率和準(zhǔn)確性上取得了良好的結(jié)果。
　　

4、在上述研究中,梯度計算對圖像邊緣的重建效果有著至關(guān)重要的影響。因此,進(jìn)一步針對該重建模型的梯度計算模式進(jìn)行深入分析及與探討。提出針對該重建模型的梯度計算,首先需要“單向計算梯度分量”;其次,利用“就近原則”來對參與梯度分量計算的相鄰點設(shè)置優(yōu)先級,即優(yōu)先選擇距離待重建點近的相鄰點參與其梯度分量計算,從而建立了新的專門針對本文重建模型的梯度計算模式。其中“單向計算梯度分量”在降低缺損像素參與梯度計算的可能性的同時,可以保證梯度計算的準(zhǔn)確性,