一種基于修正TV-Stokes方程的圖像修補(bǔ)算法.pdf

1、圖像修補(bǔ)(image inpainting)是圖像復(fù)原研究中的一個(gè)重要內(nèi)容，也是目前計(jì)算機(jī)視覺、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及數(shù)字圖像處理等許多領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。所謂圖像修補(bǔ)，就是填充圖像上有信息缺損的區(qū)域，并達(dá)到觀察者無法察覺這些缺損區(qū)域已被修復(fù)的目的。
　　 圖像修補(bǔ)這項(xiàng)技術(shù)，在很多領(lǐng)域都具有很高的應(yīng)用價(jià)值。比如說，可以利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行影視特技制作、文物保護(hù)、老照片修復(fù)、圖像中障礙物和文本的去除，以及視頻錯(cuò)誤的隱藏等。
　　

2、2006年，臺(tái)雪成等提出了基于一種TV-Stokes方程的模型，用于進(jìn)行圖像修補(bǔ)。他們首先用能量最小化模型和零散度條件，獲得了一個(gè)非線性的Stokes方程，然后通過該方程把等照度線方向傳輸進(jìn)入待修補(bǔ)區(qū)域;一旦構(gòu)造了等照度線，圖像就可以按照等照度線的方向進(jìn)行修復(fù)。本文將該模型進(jìn)行簡單修正后，提出了一種新的圖像修補(bǔ)算法，全文各章節(jié)安排如下:
　　 第一章主要介紹數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)的研究背景，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，同時(shí)簡要介紹了本文

3、的工作，并給出了相關(guān)的預(yù)備知識。
　　 第二章介紹了幾種常見的基于變分PDE的圖像修補(bǔ)模型。主要有BSCB模型，CDD模型以及TV-Stokes圖像修補(bǔ)模型。
　　 第三章是本文的主要工作。我們首先用p-harmonic模型修正TV-Stokes模型中的能量最小化泛函，然后結(jié)合零散度條件獲得了一個(gè)非線性的Stokes方程，通過該方程把等照度線方向傳輸進(jìn)入待修補(bǔ)區(qū)域;構(gòu)造出等照度線方向后，采用增廣拉格朗日方法恢復(fù)圖像。