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时间:2020-04-24
《基于分块方向梯度能量的图像修补算法-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第6期计算机辅助设计与图形学学报Vo1.25NO.62013年6月JournalofComputerAidedDesign&ComputerGraphicsJune2o13基于分块方向梯度能量的图像修补算法张一天”,关右江,吴艳楠”,孙丰”,秦开怀”·(清华大学计算机科学与技术系北京100084)z(清华大学精密仪器与机械学系北京100084)(qkhdcs@tsinghua.edu.cn)摘要:为了对图像破损区域进行修补和前景去除,提出一种基于样本的图像修补算法.首先引入“分块的方向梯度能量”来评估像素块在某个方向上的整体颜色变化情况;然后
2、利用最大方向梯度能量估算该像素块中存在的边缘的强度与方向.该算法包括像素块填充优先级计算、像素块匹配和更新未知区域边界、可信任度等全局参数的更新3个步骤.在计算像素块填充优先级时,考察像素块在待修补区域边界法向上的方向梯度能量,优先选取包含更强边缘信息的未知区域;而在像素块匹配过程中,除比较像素块对应的颜色值之外,还利用方向梯度能量对它们可能存在的边缘进行比较与匹配.实验结果表明,该算法能够使图像的结构信息正确地传播到待修补的未知区域中,填充后的图像具有较为平滑的边缘.关键词:图像修补;基于样本;梯度;填补顺序中图法分类号:TP391ImageInp
3、aintingBasedonPatch—OrientedGradientEnergyZhangYitian”,GuanYoujiang,WuYannan”,SunFeng”,andQinKaihuai”(DepartmentComputerScienceandTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084)(DepartmentoJPrecisionInstrumentsandMP('hanology,TsinghuaUniversity,Beijing100084)Abstract:Thispaperpres
4、entsanewexemplar—basedimageinpaintingalgorithmforimageinpaintingandobjectremova1.Aconcept,calledpatchorientedgradientenergy,isintroducedtoestimatethecolorchangeofanimagepatch.Bymeansofthemaximumpatch—orientedgradientenergyamongallthepatches,thedirectionandstrengthofanedgeinthep
5、atchcanbeestimated.Exemplar—basedinpaintingmethodsoftencontainthreesteps:thefirstistocomputethepriorityofeachpatchtobeinpainted;thesecondistomatchthepatches;andthethirdistoupdatetheglobalparameterssuchasunknownregion’Scontourandtheconfidencevalues.Usingtheorientedgradientenergy
6、inthenormaldirectionoftheunknownregion’Scontour,wefirstlyselectthepatchescontainingthestrongeststructureinformation(i.e.,edgeinformation).Inthematchingstep,wecomparenotonlythecolorvaluesofthecorrespondingpixels,butalsotheedgeinformationinthepatchesbythepatch—orientedgradientene
7、rgy.Theexperimentsshowthatouralgorithmcanpropagatethestructuresandtexturesnearboundariesoftheareastobeinpaintedtotheunknownregionsinacorrectwaytoobtainresultswithvisuallysmoothedgesintheinpaintedimage.Keywords:inpainting;exemplar—based;gradient;fillingorder图像修补⋯是一种修复图像中因各种原因形成个
8、重要研究课题,已经被广泛应用到数字媒体保护、的空洞的技术,是计算机视觉和图像处理领域的一图像编辑以及图像编码
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