基于點(diǎn)源影響函數(shù)的圖像局部重建算法研究.pdf

1、目前已有的圖像重建的研究的目的主要在于使人眼無法察覺,注重整體視覺效果而并不追求對(duì)圖像中特定區(qū)域重建的準(zhǔn)確性。但是隨著圖像分析和識(shí)別越來越廣泛的應(yīng)用,更多重建后的圖像被用來提取細(xì)節(jié)特征。因此,如何盡可能準(zhǔn)確地重建圖像的缺失信息,正在引起研究者的關(guān)注。同時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求以及越來越多的視頻進(jìn)入處理的范圍,使得重建效率的問題得到重視。
　　圖像局部紋理的穩(wěn)定場(chǎng)模型是針對(duì)上述問題提出的一種全新的圖像重建模型。該模型基于圖像作為物體表面紋理

2、和結(jié)構(gòu)與成像光相互作用的穩(wěn)定結(jié)果,將靜態(tài)圖像看成一個(gè)穩(wěn)定的能量場(chǎng),建立圖像局部紋理的穩(wěn)定場(chǎng)方程。重建過程中,局部缺失紋理被看作待求像素場(chǎng),結(jié)合初始條件及邊界條件求解方程,在此過程中邊界外的已知信息向邊界內(nèi)迭代。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)表明了該模型在重建效率上的出色表現(xiàn),并且在準(zhǔn)確重建方面也取得了初步成果。
　　本文在這樣的初步研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入研究基于穩(wěn)定場(chǎng)的圖像局部紋理的重建,提出應(yīng)用點(diǎn)源影響函數(shù)的圖像局部重建模型。該模型同樣采用穩(wěn)

3、定場(chǎng)來描述圖像局部紋理,并對(duì)其建立穩(wěn)定場(chǎng)方程;結(jié)合圖像局部重建這一具體目標(biāo),探討方程的解并將其作為目標(biāo)重建點(diǎn)的像素值;該模型針對(duì)每一個(gè)缺損像素點(diǎn),綜合考慮其周圍已知像素點(diǎn)對(duì)它的影響,并用點(diǎn)源影響函數(shù)來表示和計(jì)算各已知點(diǎn)的影響,從而計(jì)算缺損點(diǎn)的像素值。繼而根據(jù)圖像場(chǎng)方向?qū)?shù)的相關(guān)特性,確定了一種計(jì)算點(diǎn)源影響函數(shù)的方法,對(duì)上述重建模型進(jìn)行數(shù)值實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明,該重建算法在達(dá)到視覺效果的同時(shí),還在重建效率和準(zhǔn)確性上取得了良好的結(jié)果。
　　

4、在上述研究中,梯度計(jì)算對(duì)圖像邊緣的重建效果有著至關(guān)重要的影響。因此,進(jìn)一步針對(duì)該重建模型的梯度計(jì)算模式進(jìn)行深入分析及與探討。提出針對(duì)該重建模型的梯度計(jì)算,首先需要“單向計(jì)算梯度分量”;其次,利用“就近原則”來對(duì)參與梯度分量計(jì)算的相鄰點(diǎn)設(shè)置優(yōu)先級(jí),即優(yōu)先選擇距離待重建點(diǎn)近的相鄰點(diǎn)參與其梯度分量計(jì)算,從而建立了新的專門針對(duì)本文重建模型的梯度計(jì)算模式。其中“單向計(jì)算梯度分量”在降低缺損像素參與梯度計(jì)算的可能性的同時(shí),可以保證梯度計(jì)算的準(zhǔn)確性,