数字图像修复技术的研究——纹理合成与修复

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1、上海交通大学硕士学位论文数字图像修复技术的研究——纹理合成与修复姓名：姜瑞申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：马利庄20060101上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密R请在以上方框内打学位论文作者签名姜瑞指导教师

2、签名马利庄日期2006年1月20日日期2006年1月20日IV上海交通大学硕士学位论文数字图像修复技术的研究纹理合成与修复摘要图像修复技术起源于文艺复兴时期那时人们对早期中世纪十分珍贵的艺术珍品进行修复其目的在于通过填补一些因为时间的侵蚀而造成的裂缝来使画面恢复原貌随着时代的变迁这种技术已经不仅仅限制在修补古代的画卷了人们很自然的把这种技术过渡到了照片和电影胶片上现在人们进行修复的目的不仅仅是为了修复一些划痕或者污渍而扩展到可以在图像上面增加或去除物体例如电影特技的拍摄在现代计算机视觉中人们使用数字技术来完成这一工作本文

3、主要针对图像细纹修复技术纹理合成技术进行研究并针对较大面积的图像修复技术进行了理论研究和算法设计在图像细纹修复方面本文首先对图像细纹修复技术进行了深入的分析和研究图像细纹修复主要在于根据图像中到达破损区域边界上的等值线来恢复图像的色度信息但是不能恢复图像的纹理信息根据较大面积修复的特点改进了基于偏微分方程的图像基本色度信息修复算法算法只要提供待修复图像以及需要填充图像的掩码图像即可中间不需要用户交互能够自动完成修复在纹理合成方面论文首先对国内外的各种纹理合成技术做了较为5上海交通大学硕士学位论文全面系统的分析和阐述然后重

4、点研究了基于样本的纹理合成技术这种技术是三大类纹理合成技术起步最晚的一个是当今纹理合成技术的研究热点最后在大面积纹理修复方面提出了基于纹理合成和图像细纹修复相结合的算法在图像修复中仅仅使用纹理合成的方法用来修复图像纹理信息在匹配纹理过程中会出现不稳定的匹配针对此种现象在进行纹理修复前使用改进后的图像细纹修复算法对破损区域的基本颜色信息做出估计在此估计之上进行纹理匹配实验结果表明该算法具有效果好和简单易行的优点关键词图像修复图像去噪纹理合成细纹修复6上海交通大学硕士学位论文StudyonDigitalImageRestor

5、ationTextureSynthesis&InpaintingABSTRACTTheimagerestorationoriginatedintheRenaissancewhenpeoplebegantorestoredthosepreciousmedievalartworks.Theaimofthistechniqueistobringthisdamagedpicture“uptodate”byfillingthegapintheimage.Withtimepassed,thiskindoftechniqueisnot

6、limitedinrepairingthemedievalpictures.Peopletransferredthistechniqueintomovieandphotos.Now,theaimofrestorationisnotonlytorepairsomescratchesanddustspots,butalsotoaddanddeletetheobjectsinthepicture.Forexample,thespecialtechniqueinmovieisoneofthem.Inmoderncomputerv

7、ision,peopleusedigitaltechnologytocompletethistask.Inthispaper,wemainlyresearchtheimageinpaintingtechniqueandtexturesynthesizetechniqueandputforwardanalgorithmforrestoringrelativelybigareaintheimage.Intheimageinpainting,wefirstmakeadeepresearchandanalysisinimagei

8、npaintingtechnique.Imageinpaintingmainlyrestoredcolorinformationbycomputetheisophoteontheedgeofthedamagedarea.Butthedisadvantageofthisalgorithmisthatitcan’tres