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《武汉大学》 2004年
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整体变分算法在图像修补中的应用

郑精灵  
【摘要】:数字图像修补是用一定算法来处理图画、照片或影片,使受损的图像得到恢复、移走或取代照片中被选择的物体等,它是数字图像恢复技术的一个重要分支,其主要工作原理是利用数字图像待修补区的邻域或受损连续影像的前后帧信息填充图像的受损区域或指定的待修补区。数字图像修补的主要目的是使观察者无法察觉图像已被修改,或者获得更好的视觉效果。其主要被应用于图像编码,图像传输,图像压缩,修补有划痕和裂痕的照片,目标隐藏,考古等方面。随着计算机技术的发展,如何在数字图像的基础上实现半自动化或自动化地完成图像修补工作,成为数字图像修补领域研究的一项重要课题。 自美国人Rudin.L将整体变分算法用于图像恢复的应用研究中后,人们对整体变分算法在图像恢复中的应用产生了浓厚的兴趣,但是,人们对整体变分算法的研究目前主要集中在图像的去噪声和去模糊等方面,而整体变分算法在图像修补方面的应用研究则涉及很少。如何利用整体变分算法的特点,将其应用到图像修补中,就是本文研究中的主要内容。 本文首先讨论了整体变分算法的相关理论,在此基础上利用整体变分算法在去噪的同时能够保持图像局部边缘的特点,同时结合窄条形空白待修补区的特点,将整体变分算法进行一定的改进,利用待修补区邻域的两侧信息对待修补图像进行修补。本文通过大量的试验结果证明了改进后的整体变分算法,适用于待修补区为宽度较窄的长条形空白区域的待修补图像的修补,其修补效果是令人满意的。 本文在通过大量的试验证明改进后的整体变分算法进行图像修补的有效性的同时,也在最后一章对整体变分算法的适用范围进行了进一步研究。试验证明,当待修补区邻域边缘较多或待修补区为面积较大的面状区域时,采用整体变分算法对图像进行修补存在一定的难度,进而研究了基于模板匹配的图像修补算法在这两类图像修补中的应用,并通过试验证明该算法的有效性。通过对整体变分算法和模板匹配算法进行简单的对比,我们得出了由于待修补图像和图像待修补区的差异性,各种算法的适用范围是有很大差别的结论,如何利用各种算法的特点,更好的将其应用于图像修补中,是值得我们研究的重要课题。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
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1 张闯;单通道双谱微光彩色夜视技术研究[D];南京理工大学;2008年
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1 刘庚龙;图像修复技术研究[D];合肥工业大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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8 于洪;基于学习的压缩图像恢复方法[D];哈尔滨工业大学;2010年
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【同被引文献】
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10 王树根,郑精灵;基于纹理匹配的影像缺损信息填充方法[J];测绘通报;2004年12期
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9 钱惟贤;紫外与微光双通道彩色立体融合系统研究[D];南京理工大学;2004年
10 李敏;脉冲红外激光助视夜视技术研究[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
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3 刘琼;单通道时分复用多光谱夜视探测技术研究[D];南京理工大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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6 王鸿南;卫星在轨MTF测评研究及应用[D];南京理工大学;2004年
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10 曹杨;图像恢复中的变分方法[D];吉林大学;2007年
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