改进TVH1模型的图像修复方法

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1、第48卷第2期哈尔滨工业大学学报Vol?48No?22016年2月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYFeb.2016doi:10.11918/j.issn.0367⁃6234.2016.02.029-1改进TV⁃H模型的图像修复方法何仕文,刘琳,张永强,杨剑哲,石大明,程丹松(哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,150001哈尔滨)摘要:为改善现存图像修复算法在修复时存在的“灰度跳变”现象,同时降低运行复杂度,提出一种基于偏微分方程模型-1-1(称为Isophote⁃TV⁃H模型)和改进Criminisi算法的数字图像修复算法.首先利用图像分

2、解模型(TV⁃H)获得缺损图像的结-1构部分和纹理部分;然后用Isophote⁃TV⁃H模型和改进的Criminisi算法分别对缺损图像的结构部分和纹理部分进行修复;最后将修复后的结构部分和纹理部分进行叠加得到最终的修复结果.实验结果表明,本模型与TV模型相比,能够较好地修复缺损区域中的纹理信息;与Criminisi算法相比,本模型通过对相似度度量方法的改进,有效地抑制了图像修复过程中的误差传播,并利用局部搜索(图像局部相似性)来替代传统的穷尽搜索,进而提高算法的效率.同传统的基于图像分解的图像复原算法以及TV模型相比,本模型能解决“灰度跳变”问题,获得更好的修复结果.-1关键词

3、:全变分;TV⁃H;图像分解;图像修复;Criminisi算法中图分类号:TP391文献标志码:A文章编号:0367-6234(2016)02-0167-06-1AnimprovedimageinpaintingmethodbasedonTV⁃HmodelHEShiwen,LIULin,ZHANGYongqiang,YANGJianzhe,SHIDaming,CHENGDansong(SchoolofComputerScienceandTechnology,HarbinInstituteofTechnology,150001Harbin,China)Abstract:Intens

4、itydiscontinuityandhighcomputationalcomplexityaredrawbacksinsomeexistingmethodsof-1imageinpainting.Totackletheseproblems,amethodbasedonPDEmodel(Isophote⁃TV⁃Hmodel)andimprovedCriminisialgorithmisproposedinthispaper.Firstly,thedamagedimageisdecomposedintocartoonandtexture-1-1withtheTV⁃Hmodel.Se

5、condly,theIsophote⁃TV⁃HmodelandtheimprovedCriminisialgorithmareusedtorecoverthecartoonandtextureofthedamagedimage,respectively.Finallytherecoveredtextureissuperimposedontherecoveredcartoontogettheresultimage.Theexperimentalresultsdemonstratethattheproposedmodelrecoversthetextureofthedamagedre

6、gionbetterthantheTVmodel.ComparingwithCriminisialgorithm,theproposedmodelsuppressestheerrorpropagationthroughimprovingthesimilaritymeasurementmethod,aswellasimprovestheefficiencybyemployingthelocalsearch.-1Keywords:totalvariation;TV⁃H;imagedecomposition;imageinpainting;criminisialgorithm图像修复(

7、imageinpainting)是计算机图像处理何结构(geometry⁃oriented)的方法;另一类是基于纹中的一个热点问题,是利用当前图像中已知信息对理合成(texture⁃oriented)的方法.其中基于几何结构图像中缺损部分按照某种约束实现“合理”填充,使的方法有文献[2]提出的基于扩散理论的BSCB模图像恢复完整.该技术主要应用于文物保护和修复、型,该方法是沿修复边界的等照度线方向来修复信图像/视频编码及传输、游戏设计和电影特效制作等息损失区域.此外文献[3-4]

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