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《基于局部結(jié)構(gòu)的圖像修復(fù)算法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
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3、lV.·-r:J:-l·J-l~~r~~nJt,)j'2-01"ifb)'JiEl魯東大學(xué)碩士學(xué)位論文基于局部結(jié)構(gòu)的圖像修復(fù)算法研究作者姓名：劉影指導(dǎo)教師：鄒海林教授學(xué)科專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向：圖像處理與模式識(shí)別魯東大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院二○一六年六月AThesisSubmittedtoLudongUniversityfortheDegreeofMasterStudyonImageInpaintingAlgorithmBasedonLocalStructureM．D．Candidate：YingLiuSupervi
4、sor：HailinZouMajor：ComputerApplicationTechnologyResearchInterests：ImageProcessingandPatternRecognitionSchoolofInformationandElectricalEngineering,LudongUniversityJune，2016摘要圖像修復(fù)是一項(xiàng)利用已知信息來(lái)填充缺損內(nèi)容的技術(shù)，是圖像處理領(lǐng)域的重要研究課題之一。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)已逐步成熟，并廣泛應(yīng)用于文物保護(hù)、影視特技制作、虛擬現(xiàn)實(shí)、錯(cuò)誤隱匿
5、等領(lǐng)域。圖像修復(fù)方法可以分為兩大類(lèi)：變分偏微分方程(PartialDifferentialEquations,PDE)修復(fù)方法和紋理合成修復(fù)方法。前者利用已知區(qū)域信息建立能量泛函，以像素點(diǎn)為單位沿等照度線方向修復(fù)破損；后者則利用圖像的紋理特性，以樣本塊為單位利用紋理合成方式填充缺損信息?；跇颖締卧膱D像修復(fù)算法以圖像塊為修復(fù)單位、信息復(fù)制為基本方式完成破損區(qū)域的修復(fù)，是圖像修復(fù)研究課題中廣受關(guān)注的模型之一。但實(shí)際研究中，該算法存在修復(fù)優(yōu)先級(jí)設(shè)計(jì)不合理、匹配準(zhǔn)則不精確等問(wèn)題。本文針對(duì)這些不足之處，結(jié)合結(jié)構(gòu)張量理論提出了新
6、算法，實(shí)現(xiàn)了灰度及彩色圖像的修復(fù)。具體工作如下：(1)介紹了圖像修復(fù)技術(shù)的相關(guān)理論，分析了變分偏微分方程修復(fù)算法和紋理合成修復(fù)算法各自優(yōu)缺點(diǎn)及代表模型，詳細(xì)討論了基于樣本單元的圖像修復(fù)算法。(2)探討了基于樣本單元的修復(fù)算法在填充缺損信息時(shí)，由結(jié)構(gòu)信息在修復(fù)優(yōu)先級(jí)設(shè)定中比重不足所引起的結(jié)構(gòu)斷裂問(wèn)題，以及因樣本塊與目標(biāo)塊之間的匹配準(zhǔn)則不精確帶來(lái)的錯(cuò)誤匹配問(wèn)題。將結(jié)構(gòu)張量理論引入基于樣本單元的圖像修復(fù)算法中，提出了基于結(jié)構(gòu)張量的修復(fù)算法（ImageInpaintingAlgorithmbasedonStructureTens
7、or,IIST）。在該算法中：首先，利用結(jié)構(gòu)張量在描述圖像分區(qū)上的作用，構(gòu)造了局部結(jié)構(gòu)控制函數(shù)，并將其引入樣本塊的修復(fù)優(yōu)先級(jí)中，保證了圖像結(jié)構(gòu)信息的正確修復(fù)；其次，探討并提出了新的匹配塊搜索方式及匹配準(zhǔn)則，在避免后續(xù)錯(cuò)誤修復(fù)的同時(shí)降低了算法復(fù)雜度；最后，通過(guò)對(duì)灰度圖像破損修復(fù)及目標(biāo)移除兩方面的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本文算法在灰度圖像修復(fù)問(wèn)題上的有效性。(3)介紹了彩色圖像的修復(fù)模型，討論了彩色圖像各類(lèi)顏色空間的優(yōu)缺點(diǎn)，并將基于結(jié)構(gòu)張量的圖像修復(fù)算法擴(kuò)展到彩色圖像的修復(fù)問(wèn)題中。該擴(kuò)展算法，在對(duì)破損圖像進(jìn)行RGB-Lab色彩空間轉(zhuǎn)
8、換的基礎(chǔ)上，分通道完成了彩色圖像的修復(fù)。最后，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了擴(kuò)展算法在彩色圖像修復(fù)問(wèn)題上的可行性和有效性。I關(guān)鍵詞：圖像修復(fù)，結(jié)構(gòu)張量，優(yōu)先級(jí)，置信度，匹配準(zhǔn)則ⅡAbstractAsoneoftheimportantresearchcontentsinimageprocessingtask,inpaintingt
