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基于曲面形状逼近的图像修复简易方法

作　者: 王少敏
导　师: 蔡利栋
学　校: 暨南大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 数字图像修复 BSCB修复 TV模型曲面拟合
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 85次
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内容摘要

数字图像修复是指对数字图像中遗失或者破损的部分,利用未被损坏的图像信息,按照一定的规则修复,以使得修复后的图像接近或达到原图的视觉效果。图像修复技术已经被广泛应用于各个领域,包括文物的修复、犯罪现场的还原、医学图像的修复、电影胶片上划痕或污迹的去除等等。从数学的角度看,图像修复是一个病态问题,因为没有足够的信息能够保证唯一正确地恢复被损坏的部分。因此,研究者们从各个角度出发,提出了各种假设限定来解决这个问题。本文首先陈述了图像修复技术的研究背景、现状及存在的问题,接着介绍了图像修复的视觉心理学特点,并结合探讨了图像修复的基本原则。然后讨论和实现了两种经典的基于结构的图像修复方法,即Bertalmio等人提出的沿着等照度线方向扩散的图像修复方法(BSCB)和T.Chan等人提出的基于整体变分模型的图像修复方法(TV)。但由于这两种修复算法比较复杂,本文进而提出了基于形状逼近的一个图像修复简易方法,该方法将破损图像看作一个破损曲面,将图像修复视为曲面形状的逼近,根据破损面外围邻域的信息对破损区域进行曲面延拓,达到修复的目的。实验结果表明本方法在图像破损区域比较狭长,或其周围变化比较缓慢的情况下,修复效果比较理想。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章引言  7-13
  1.1 研究背景  7-9
  1.2 研究现状  9-11
  1.3 存在问题  11-12
  1.4 本文的结构安排  12-13
第二章图像修复基础  13-20
  2.1 人眼视觉原理  13-14
  2.2 图像修复视觉心理学特点  14-17
  2.3 图像修复的一些基本原则  17-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章沿等照度线扩散的图像修复方法(BSCB)  20-29
  3.1 等照度线  20-21
  3.2 各向异性扩散  21-22
  3.3 BSCB修复模型  22-24
  3.4 实验结果  24-28
  3.5 本章小结  28-29
第四章基于整体变分模型的修复方法(TV)  29-37
  4.1 变分法  29-30
  4.2 TV修复模型  30-33
  4.3 实验结果  33-35
  4.4 本章小结  35-37
第五章基于曲面形状逼近的简易图像修复方法  37-51
  5.1 研究动机  37-38
  5.2 视觉心理学特点分析  38-39
  5.3 曲面延拓  39-40
  5.4 曲面形状逼近  40-41
  5.5 抛物线拟合  41-43
  5.6 图像平滑  43-44
  5.7 实验结果  44-46
  5.8 本章小结  46-51
第六章总结与展望  51-53
  6.1 算法总结  51
  6.2 本文方法特点  51-52
  6.3 不足与展望  52-53
附录A BSCB修复方法数值实现  53-56
附录B 基于TV模型修复方法数值实现  56-58
参考文献  58-60
致谢  60

基于曲面形状逼近的图像修复简易方法

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