大區(qū)域圖像修補(bǔ)與圖像特技制作研究.pdf

1、數(shù)字圖像修復(fù)是填充圖像內(nèi)指定的破損區(qū)域的處理過(guò)程，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。該項(xiàng)技術(shù)在文物保護(hù)、影視特技制作、老照片的修復(fù)、圖像中文本的去除、障礙物的去除以及視頻錯(cuò)誤隱藏等方面，有著很高的應(yīng)用價(jià)值。目前，圖像修復(fù)的基本方法主要有兩大類(lèi)：基于紋理合成的方法和基于偏微分方程的方法。本論文實(shí)現(xiàn)了基于徑向基函數(shù)的圖像修復(fù)算法。針對(duì)大尺寸區(qū)域的修補(bǔ)問(wèn)題，對(duì)基于樣例的圖像修復(fù)算法進(jìn)行改進(jìn)，最后，結(jié)合它的相關(guān)應(yīng)用搭建

2、了一個(gè)圖像特技制作系統(tǒng)。 在算法方面，我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的基于樣本塊紋理合成的數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)在全局式搜索樣本匹配塊時(shí)容易選擇錯(cuò)誤的匹配塊，導(dǎo)致繁衍錯(cuò)誤信息使得修復(fù)結(jié)果不理想。本論文在原算法的基礎(chǔ)上使用了局部搜索、優(yōu)先權(quán)改進(jìn)及Graph Cut方法來(lái)改善算法效果。 （1）基于圖像分割的局部塊搜索策略是本文的創(chuàng)新點(diǎn)之一，我們制定了一種新的局部搜索策略，根據(jù)當(dāng)前填充塊的已知像素所屬塊類(lèi)別確定搜索范圍，有效減少全局搜索所帶來(lái)的錯(cuò)誤

3、匹配塊現(xiàn)象。 （2）為保證圖像的結(jié)構(gòu)部分先被填充，解決高紋理區(qū)域向低紋理區(qū)域的擴(kuò)張的問(wèn)題，對(duì)優(yōu)先權(quán)計(jì)算公式進(jìn)行討論和推導(dǎo)，對(duì)于優(yōu)先權(quán)的改進(jìn)是為了更好地指導(dǎo)以上新的搜索策略。 （3）直接的復(fù)制會(huì)使填充部分與原有的部分產(chǎn)生視覺(jué)上不連續(xù)，通過(guò)GraphCut求最佳縫合線，使修補(bǔ)的塊在視覺(jué)上更加自然過(guò)渡。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法可以有效的修復(fù)各種不同的破損情況尤其是具有復(fù)雜背景的較大區(qū)域填充，是一種更健壯、視覺(jué)效果更