基于邻域滤波的图像修复

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得兽萏敦久荽或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：i袅卫扭．签字日期：劲9年铲月％日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内

2、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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名应扭捏签字日期：沙唧年争月弘日学位论文作者中业去向：工作单位：通讯地址：导师签名：J签字日期：电话邮编姚年月日安徽大学硕士学位论文第～章绪论1．1研究背景、目的第一章绪论据统计，人类获取的信息，大约60％来自于视觉，20％来自于听觉，另外20来自触觉等其他途径。由此，可见视觉信息的重要地位，而图像作为视觉信息获取和传播的主要载体，随着计算机技术的飞速发展，越来越受到人们的重视。所以，可以毫不夸张地说，21世纪是信息获取、

3、处理和应用的世纪，更是图像处理和应用的世纪。旱在文艺复兴时期，人们就开始修复中世纪的一些艺术品，他们的目的就是想通过填补一些裂缝来使中世纪的一些图画得到翻新，这样的工作就叫做“retouching(润饰)”或者“inpainting(修补或修描)”。那时的修补工作主要是由专业修补师手工完成的，存在着费时、辛苦、主观和工作不易重复进行(一旦出错不易更改)等缺点。而数字图像恢复技术研究则起源于上个世纪的50年代和60年代初的冷战初期，美国和前苏联在太空争霸赛中首次用到了数字图像恢复技术。这场太空争霸赛的一个直接结果就是人类获得了大量的有关地球和太阳系十分珍

4、贵的图片。在当时的技术条件下能够获得这些图片是十分难能可贵的。但正是受当时的成像传感器和成像技术条件的限制，使得这些图片存在严重的退化变质现象。如果把这些通过巨大的代价才一获得的图片弃之不用的话，将十分可惜。于是，这就迫切需要技术人员能够从这些严重退化的图像中提取有用信息。人们开始尝试用一维信号处理理论和估值理论来提取图像中有用信息的可能性，这样，一门新兴的技术一⋯数字图像恢复技术诞生了。数字图像恢复技术作为数字图像处理科学的核心技术，吸引了国内外众多学者对其进行了广泛而深入的研究。由于数字图像恢复所处理的问题是一个病态问题，人们无法从退化影像中获得原

5、始影像，使得该领域的研究具有一定的难度。数字图像修补是数字图像处理技术的一个重要分支，就是用一定算法来处理图画、照片或影片，包括使受损的图像恢复、移走或取代照片中被选择的物l安徽大学硕士学位论文基于邻域滤波的图像修复体等等。其主要工作原理是利用数字图像待修补区的邻域或前后帧信息填充数字图像待修补区。数字图像修补的主要目的是使观察者无法察觉图像己被修改，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

6、字图像修补领域研究的一项重要课题。1．2研究的意义图像是客观世界的再现，具有直观、信息量丰富等特点，被认为是二十一世纪信息的主要载体形式。数字图像修复是指某些特定的数字图像恢复任务：插补图像中丢失或损坏的区域。其内容包括从图像中剔除指定物体、文字、恢复图像作品中的受损部分等。图像修复要达到的效果是：如果观察者事先未见过原始的图像，那他就分辨不出来图像是否已被修复过。图像修复不同于图像滤波，噪声图像中既包含有效的信号和噪声信号，而图像的待修复区域不包含任何有意义的点，只能从待修复域的边缘信息去估计待修复区域的像素值。图像修复在文物的修复与保护、影视特技制

7、作、虚拟现实等方面有着广泛需求。图像修补是图像处理中的一项重要课题，在图像处理的许多领域具有重要意义。例如：图像中的某些区域被严重破坏或者丢失了，可以采用图像修补的方法恢复或代替这些区域的数据。图像修补主要可以应用在以下几个方面：(1)对陈旧或破损的美术作品、照片或影像等资料进行恢复。由于保存条件，人为或其他种种原因，经常有一些美术作品、照片或影像等资料遭到破坏，这其中包括具有珍贵历史价值的宝贵资料，对这些资料进行恢复具有非常重要的意义。图卜l和图卜2分别为对破损的美术作品和照片进行恢复的例子。2安徽大学硕士学位论文第一章绪论图卜1有刮痕的原图像图1-

8、2修复后的图像(2)为了特殊目的移走图像中的目标。在一些对外公布的资料中，经常由于一些军事或政