應(yīng)用圖像分層法和偏微分方程的數(shù)字圖像修復(fù).pdf

1、圖像由于各種原因被損壞或變得殘缺不全。本文研究用Inpainting技術(shù)進(jìn)行圖像修復(fù)。圖像修復(fù)是模仿古代畫家對繪畫的手工修復(fù)，用計算機(jī)及專門算法對圖像進(jìn)行潤飾，達(dá)到修復(fù)效果。這項工作無法用傳統(tǒng)的圖像恢復(fù)、重建、增強(qiáng)來完成。 我們對圖像修復(fù)進(jìn)行深入的探討，提出了以下新方法。 1.提出一種方法用于改善在不理想天氣條件下拍攝的照片質(zhì)量。通過閾值分割獲得照片中包含天空部分的模板，然后使用另一幅圖像中的藍(lán)色天空來代替待改善照片中的

2、灰暗天空。由于在天空和地面物體之間的復(fù)雜邊界沒有明確定義，因而我們引入紋理生長方法，在邊界處生成新的紋理，使得修飾后的圖像視覺上更加自然。 2.提出一種基于圖像分層的圖像修復(fù)算法。首先利用DCT將待修復(fù)的圖像分解成三層：結(jié)構(gòu)層(Cartoon)、邊緣層、紋理層。對結(jié)構(gòu)層和邊緣層中的損壞區(qū)域使用自適應(yīng)偏心平滑算子進(jìn)行修復(fù)，避免使邊緣區(qū)域產(chǎn)生模糊；對紋理層中的損壞區(qū)域使用紋理合成法進(jìn)行修復(fù)。與一些已報道的方法相比，提出的方法能夠產(chǎn)生

3、較好的修復(fù)效果，并且具有較快的處理速度。 3.利用熱傳導(dǎo)模型解決圖像修復(fù)問題，在該模型中像素灰度值等價于熱傳導(dǎo)中的溫度。采用有限差分法來數(shù)值求解偏微分方程，待修復(fù)區(qū)域的鄰域信息通過不斷迭代的方式傳播至損傷區(qū)域。在用迭代法求解PDE時分別采用1個像素和2個像素兩種不同的空間步長，步長較小時給出了更好的修復(fù)效果。該方法與其它PDE方法相比相對簡單，并對Cartoon層能取得滿意的修復(fù)效果。紋理信息從損傷域的周圍提取得到，并疊加至修復(fù)