基于多視角幾何的圖像修復(fù)算法研究.pdf

1、圖像和視頻的修復(fù)指的是恢復(fù)圖像或視頻中破損區(qū)域的顏色信息或者去除其中的多余物體，使得修復(fù)后的圖像、視頻和諧、自然的一項(xiàng)技術(shù)。在處理圖像上細(xì)小或分布稀疏的破損問(wèn)題上，有一些成熟的方法已經(jīng)提了出來(lái)，并且取得了一定的研究成果。本文所研究的是那些場(chǎng)景信息豐富且受損區(qū)域較大的圖像修復(fù)問(wèn)題，僅僅利用一些圖像局部信息來(lái)處理這一問(wèn)題往往不能達(dá)到預(yù)期的效果，本文利用多視角幾何理論，借助不同視點(diǎn)但包含修復(fù)區(qū)域丟失信息的參考圖片來(lái)補(bǔ)償目標(biāo)圖像，這就是基于多視

2、角幾何的圖像的修復(fù)技術(shù)。
　　 本文研究了平面場(chǎng)景以及三維場(chǎng)景的修復(fù)。對(duì)于平面場(chǎng)景的修復(fù)，可以利用圖像間的單應(yīng)性(Homography)關(guān)系將參考圖像上的信息經(jīng)過(guò)視角轉(zhuǎn)換填補(bǔ)入目標(biāo)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)圖像的修復(fù)。實(shí)驗(yàn)證明該算法適合于修復(fù)受損信息面積較大的圖像。
　　 對(duì)于三維(非平面)場(chǎng)景的修復(fù)，本文提出了基于對(duì)極線的圖像修復(fù)新算法，本文算法利用對(duì)極約束關(guān)系，首先取得目標(biāo)區(qū)域的邊緣，然后計(jì)算邊緣上各點(diǎn)的優(yōu)先度，沿優(yōu)先度最大的

3、點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的參考圖像上的對(duì)極線搜索最佳匹配像素，最后將最佳匹配像素拷貝到目標(biāo)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了本文算法不僅對(duì)有大面積信息受損的圖像進(jìn)行修復(fù)時(shí)有很好的效果，并且有較低的時(shí)間復(fù)雜度。
　　 最后本文研究了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的標(biāo)定物移除算法，提出了基于單應(yīng)性關(guān)系的標(biāo)定物移除算法。本文方法可以不需要人工操作，自動(dòng)判斷目標(biāo)區(qū)域并移除視頻中的標(biāo)定物，并對(duì)場(chǎng)景中的光線變化有一定適應(yīng)性，減弱了修復(fù)邊界處生硬的修復(fù)痕跡，提高了增強(qiáng)后視頻給人們的真實(shí)感。實(shí)驗(yàn)