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《基于分塊方向梯度能量的圖像修補(bǔ)算法-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第25卷第6期計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)Vo1.25NO.62013年6月JournalofComputerAidedDesign&ComputerGraphicsJune2o13基于分塊方向梯度能量的圖像修補(bǔ)算法張一天”,關(guān)右江,吳艷楠”,孫豐”,秦開懷”·(清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系北京100084)z(清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系北京100084)(qkhdcs@tsinghua.edu.cn)摘要:為了對(duì)圖像破損區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)和前景去除,提出一種基于樣本的圖像修補(bǔ)算法.首先引入“分塊的方向梯度能量”來評(píng)估像素塊在某個(gè)方向上的整體顏色變化情況;然后
2、利用最大方向梯度能量估算該像素塊中存在的邊緣的強(qiáng)度與方向.該算法包括像素塊填充優(yōu)先級(jí)計(jì)算、像素塊匹配和更新未知區(qū)域邊界、可信任度等全局參數(shù)的更新3個(gè)步驟.在計(jì)算像素塊填充優(yōu)先級(jí)時(shí),考察像素塊在待修補(bǔ)區(qū)域邊界法向上的方向梯度能量,優(yōu)先選取包含更強(qiáng)邊緣信息的未知區(qū)域;而在像素塊匹配過程中,除比較像素塊對(duì)應(yīng)的顏色值之外,還利用方向梯度能量對(duì)它們可能存在的邊緣進(jìn)行比較與匹配.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠使圖像的結(jié)構(gòu)信息正確地傳播到待修補(bǔ)的未知區(qū)域中,填充后的圖像具有較為平滑的邊緣.關(guān)鍵詞:圖像修補(bǔ);基于樣本;梯度;填補(bǔ)順序中圖法分類號(hào):TP391ImageInp
3、aintingBasedonPatch—OrientedGradientEnergyZhangYitian”,GuanYoujiang,WuYannan”,SunFeng”,andQinKaihuai”(DepartmentComputerScienceandTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084)(DepartmentoJPrecisionInstrumentsandMP('hanology,TsinghuaUniversity,Beijing100084)Abstract:Thispaperpres
4、entsanewexemplar—basedimageinpaintingalgorithmforimageinpaintingandobjectremova1.Aconcept,calledpatchorientedgradientenergy,isintroducedtoestimatethecolorchangeofanimagepatch.Bymeansofthemaximumpatch—orientedgradientenergyamongallthepatches,thedirectionandstrengthofanedgeinthep
5、atchcanbeestimated.Exemplar—basedinpaintingmethodsoftencontainthreesteps:thefirstistocomputethepriorityofeachpatchtobeinpainted;thesecondistomatchthepatches;andthethirdistoupdatetheglobalparameterssuchasunknownregion’Scontourandtheconfidencevalues.Usingtheorientedgradientenergy
6、inthenormaldirectionoftheunknownregion’Scontour,wefirstlyselectthepatchescontainingthestrongeststructureinformation(i.e.,edgeinformation).Inthematchingstep,wecomparenotonlythecolorvaluesofthecorrespondingpixels,butalsotheedgeinformationinthepatchesbythepatch—orientedgradientene
7、rgy.Theexperimentsshowthatouralgorithmcanpropagatethestructuresandtexturesnearboundariesoftheareastobeinpaintedtotheunknownregionsinacorrectwaytoobtainresultswithvisuallysmoothedgesintheinpaintedimage.Keywords:inpainting;exemplar—based;gradient;fillingorder圖像修補(bǔ)?是一種修復(fù)圖像中因各種原因形成個(gè)
8、重要研究課題,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到數(shù)字媒體保護(hù)、的空洞的技術(shù),是計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理領(lǐng)域的一圖像編輯以及圖像編碼