基于稀疏結構的圖像修復方法研究.pdf

1、數(shù)字圖像修復是圖像處理領域中的一個重要分支，是通過一定的算法與規(guī)則，利用圖像中已知信息區(qū)域修復信息丟失區(qū)域，以達到特定目的一個過程?，F(xiàn)有的圖像修復方法按照其處理方式可以分為兩類：小尺度區(qū)域圖像修復方法和基于紋理合成的圖像修復方法。
　　小尺度區(qū)域圖像修復方法是將圖像修復的過程轉化為偏微分方程，然后通過優(yōu)化的方法來處理圖像。該類算法是利用受損區(qū)域邊界建立函數(shù)模型，使得圖像已知信息沿著等照度線由外向內傳播擴散到待修復區(qū)域。該類算法保持

2、了圖像邊緣的同時也平滑了噪聲。
　　基于紋理合成的圖像修復算法，是利用紋理區(qū)域的一致性、連貫性、重復性，來進行紋理合成填充待修復區(qū)域。該類方法適用于破損區(qū)域較大的紋理圖像中?；趦?yōu)先權的圖像修復方法奠定了該類算法的基礎，找到待修復區(qū)域邊界上最優(yōu)先修復塊，在圖像已知區(qū)域中尋找相似塊，取代當前待修復塊，最后更新待修復邊界，并迭代算法。Criminisi方法具有速度快，效率高的特點。Xu方法通過引入塊結構稀疏，改進了Criminisi方

3、法中的優(yōu)先權計算，在修復效果上做出了很大的提升。但這兩中算法在優(yōu)先權計算存在不穩(wěn)定性，以及修復順序容易導致后期匹配的塊不一致。本文在深入研究了現(xiàn)有算法的基礎上，對以上問題做出了如下兩點改進：
　　（1）改進優(yōu)先權計算：在現(xiàn)有優(yōu)先權基礎上，引入了幾何分布的概念，通過計算待修復塊的相似塊的幾何分布的離散度來更新優(yōu)先權計算方式，得到更加合理的修復順序。
　　（2）結構優(yōu)先修復策略和區(qū)域劃分：通過分析研究了圖像的視覺理論，提出了結構