基于稀疏表示的圖像修復(fù)研究.pdf

1、稀疏表示理論又稱壓縮感知理論。最近，由于其較大的理論突破，尤其是計(jì)算復(fù)雜度的下降，使得該理論被廣泛應(yīng)用到信號處理領(lǐng)域的各個(gè)方面。作為一種特殊的信號，圖像信號本身及其所反映的語義在很多時(shí)候具備稀疏性這一特點(diǎn)，這使得稀疏表示相關(guān)的理論可以被引入到圖像處理這一領(lǐng)域中。稀疏表示理論已成為近幾年來圖像處理和模式識別領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，研究基于學(xué)習(xí)字典的模型構(gòu)造方法、快速有效的稀疏表示算法及其在圖像處理中的應(yīng)用，具有非常重要的理論研究價(jià)值和實(shí)際意義。<

2、br>　　 本文將稀疏表示理論引入到圖像修復(fù)領(lǐng)域中，并應(yīng)用到壁畫數(shù)字圖像的圖像修復(fù)中。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到文物保護(hù)是目前文物保護(hù)的趨勢。將圖像修復(fù)技術(shù)應(yīng)用到我國古代壁畫的數(shù)字圖像修復(fù)中，可提高古代壁畫修復(fù)的效率，也對人工修復(fù)有一定的指導(dǎo)意義，同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)文物的虛擬復(fù)原等工作，本文的工作具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文主要工作有:
　　 1.闡述了稀疏表示理論的基本概念、數(shù)學(xué)模型、優(yōu)化算法等內(nèi)容，以及其在圖像處理等

3、領(lǐng)域的應(yīng)用，著重介紹了壁畫修復(fù)的相關(guān)技術(shù)及工作內(nèi)容，分析了稀疏域模型的求解算法和字典學(xué)習(xí)算法。
　　 2.討論了使用稀疏域信號模型修復(fù)圖像的方法及改進(jìn)。從有重疊和無重疊地提取圖像小塊、局部和全局修復(fù)兩方面實(shí)驗(yàn)比較，驗(yàn)證了基于稀疏表示的圖像修復(fù)算法——局部K-SVD、全局MCA的可行性和有效性。
　　 3.提出一種新的基于學(xué)習(xí)字典的壁畫圖像修復(fù)算法。結(jié)合Criminisi的紋理合成技術(shù)，在字典訓(xùn)練、圖像小塊修復(fù)順序、修復(fù)邊