基于p—laplace算子的cdd图像修补算法

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1、第27卷第5期计算机仿真2010年5月文章编号：1006—9348(2010)05—0189—05基于P—Laplace算子的CDD图像修补算法李苏莉，王慧琴，杨秀红(西安建筑科技大学信息与控制工程学院，陕西西安710055)摘要：图像修补是图像复原研究中的一个重要内容，它的目的是根据图像现有的信息来自动恢复丢失的信息，其可以用于旧照片中丢失信息的恢复、视频文字去除以及视频错误隐藏等。对如何将基于曲率驱动扩散模型用于图像修补进行了讨论，并提出一种基于P—Laplace算子的CDD图像修补算法，利用P—Laplace算子的非线性各向异性扩散的性能来填充受损区域，

2、主要修补有划痕的旧照片和被文字覆盖的图像。采用峰值信噪比和运算时间两个参数来评定图像的修补效果。对修补后的图像来说，其峰值信噪比越大，修补时间越短，说明修补的效果越好和速度越快。实验结果表明，与原方法相比，能提高图像修补速度，使图片边缘过渡更加自然，修补效果得到改善。关键词：图像修补；曲率驱动扩散；p一拉普拉斯算子；各向异性扩散中图分类号：TP391．41文献标识码：AImageInpaintingUsingCDDBasedOnP——LaplaceLISu—li，WANGHui—qin，YANGXiu—hong(DeptofInformationandCont

3、rolEngineering，XihnUniversityofArchitecture&Technology，XihnShanxi710055,China)ABSTRACT：Imageinpaintingisanimportantresearchtopicintheareaofimagerestoration．Itsobjectiveistore—storethelostinformationaccordingtoaroundimageinformation，whichcanbeusedtorestoreoldphoto，removetextandconcea

4、lerrorsinvideos．Howtoapplythecurvature—drivendifusionsmodeltoimageinpaintingisdiscussed，thenanimageinpaintingusingCDDbasedonP—Laplaceisproposed．Thisalgorithmmainlyrevertcracksinphoto-graphsandremovetextsfromphotos，whichmakesfulluseofthenonlinearanisotropicdiffusionofP—Laplaceopera—t

5、ortoinpaintdamagedimages．Totestthemodels，weusestandardPeakSignaltoNoiseRatio(PSNR)andruntimeoftheprogramtoquantifytheperformanceofinpainting．Forinpaintedimage，thelargerthePSNRvalue，thebettertheperformance，thesmallertheruntimevalue，thequickerthespeed．Experimentalresultsshowthatthepro

6、posedalgorithmisofbetterinpaintingspeed，Canstillkeepsharpedges，andimprovetheinpaintingquality．KEYWORDS：Imageinpainting；Curvature—drivendifusions；P—Laplaceoperator；Anisotropicdiffusionl引言Bertalmio和Sapiro等人¨0最早将数字图像修补技术图像修补技术是一项古老的艺术。在欧洲文艺复兴时引入到图像处理中，他们利用待修补区域的边缘信息，同时期，为了恢复美术作品中丢失或被破坏

7、的部分，同时保持作采用一种由粗到精的方法来估计等照度线(isophote)的方品的整体效果，人们开始对美术作品进行修复，其主要是填向，并采用传播机制将信息传播到待修补的区域内，以便得补作品上出现的裂痕或沟。该技术是指针对图像中遗失或到较好的修补效果。本质上，它是一种基于偏微分方程(par-损坏的部分，利用未被损坏的图像信息，按照一定规则对其tialdifferentialequation，PDE)的修补算法，该类方法的主要填补，使修补后的图像接近或达到原图视觉效果。从数学角思想是利用物理学中的热扩散方程将待修补区域周围的信度来看，图像修补就是要根据空白区域周围

8、的信息将图像添息传播到修补区域中，其典