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基于纹理合成的数字图像修复算法研究

李辉  
【摘要】: 数字图像修复主要是利用已知图像信息对图像上信息缺损区域进行信息填充的过程,目的是要尽可能地使修复后的图像让观赏者从视觉上感觉自然,无法察觉图像曾经缺损或被修复。数字图像修复是当前计算机图形学、计算机视觉和图像处理的研究热点领域之一,它在艺术品的修复、网络数据的快速传输、计算机动画、影视特技、虚拟现实等方面具有广泛的应用前景。 目前,图像修复的基本方法主要有两大类:一种是基于偏微分方程的算法,本文从理论和实践对这种基础的算法给予了深刻的研究分析,并以此作为后续算法的理论依据;另外一种是基于纹理合成的图像修复算法,在总结了基于纹理合成的图像修复算法基本框架以及具体的实现方法之后,本文提出了改进算法。 本文针对以纹理合成为基础的图像修复算法展开研究和探讨,利用图像修补技术,提出一种全新的图像修复方法。与传统的基于变换编码的方法不同,本方法仅对一些重要的图像特征(如边缘)编码和存储,而其它不重要的平滑区域不被编码和存储,这样可以大大减少编码的数据量;而在解码端,利用图像修复技术来重构平滑区域。大量实验结果表明,该修复方法能够在较少信息量的情况下得到很好的重建图像。 最后,论文对所提出的算法进行了实验仿真,实验结果验证改进算法的有效性。


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