圖像修復(fù)改進算法研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字時代的發(fā)展,數(shù)字圖像處理在人們的研究領(lǐng)域中所占的比重越來越大,數(shù)字圖像修復(fù)作為數(shù)字圖像處理中一門新興的學(xué)科,是其他圖像處理領(lǐng)域中比如圖像壓縮(Imagecompression)、圖像增強(Image enhancement)、圖像復(fù)原(Image restoration)等都要涉及到的內(nèi)容。對圖像修復(fù)的研究可以極大地促進其他領(lǐng)域的研究發(fā)展,具有主要的意義。而且,在現(xiàn)實生活中具有廣泛的應(yīng)用也是圖像修復(fù)成為研究熱門的原因之一。

2、>　　 基于偏微分方程(PDE)的圖像修復(fù)技術(shù)作為圖像修復(fù)中的一類,雖然可以取得良好的修復(fù)效果,但其算法在修復(fù)圖像時所耗的時間常常令人無法接受,并且只適用于修復(fù)破損區(qū)域較小的圖像。而另一類基于紋理合成的圖像修復(fù)技術(shù)可以修復(fù)破損區(qū)域小的圖像,也對大面積破損或大目標去除的圖像也具有良好的修復(fù)效果,而且時間復(fù)雜度遠比前者低。本文主要是對基于紋理合成中經(jīng)典修復(fù)算法之一的Criminisi算法的分析研究,并提出一些有意義的改進方法。
　　

3、 第一章介紹了論文研究的背景、目的、意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展,描述了數(shù)字圖像修復(fù)的問題,難點和評價標準。第二章主要詳細地介紹了兩種基于PDE的經(jīng)典圖像修復(fù)模型,三種基于紋理合成的經(jīng)典圖像修復(fù)算法。特別是對其中的Criminisi算法進行詳細的描述,包括算法步驟和算法實現(xiàn)細節(jié)等。第三章是針對Criminisi算法提出了基于可變大小模板的改進圖像修復(fù)算法。詳細地分析了Criminisi算法的缺陷,并針對性地提出改進方法。首先是分析Cri

4、minisi算法采用固定模板的局限性,不能很好地達到修復(fù)目的,針對此局限性,提出了基于可變模板的方法。接著在基于可變模板的基礎(chǔ)上分析Criminisi算法沒有考慮到模板匹配的精度可能造成的錯誤修復(fù)順序,針對這個缺陷,提出一種信度更新的改進方法。然后分析了Criminisi算法沒有利用圖像自相似性,采用全局的搜索方法,造成時間成本大幅度提高,對此本章提出了一種局部搜索的方法。最后給出的實驗仿真結(jié)果證實了改進算法的有效性和實用性。第四章針對