基于塊的圖像修復算法研究.pdf

1、圖像修復技術是圖像處理的重要組成部分，已在很多領域得到廣泛應用，比如文物保護、影視特技制作、虛擬現(xiàn)實、剔除多余物體等。因為當前計算機圖形學和計算機視覺把圖像修復技術視為研究熱點，所以這項技術將得到更廣泛應用。圖像修復（Inpainting）技術的最終目標是根據(jù)受損區(qū)域的信息對圖像進行修復，使得修復效果盡可能的與原圖接近。
　　現(xiàn)有圖像修復算法僅能夠對破損區(qū)域簡單修復，忽略周圍的結構信息和紋理信息，這樣容易造成錯誤匹配、速度慢、圖像

2、修復質量低以及修復之后的位置不能很好的融入圖像本身等之類的問題。因此，本文提出一種基于塊的圖像修復算法，是把低秩分解、方差排序搜索算法與分形插值結合，使得圖像修復質量更高。具體步驟如下：首先，采用低秩近似。通過低秩近似分解破損圖像，可以分解成低秩矩陣和稀疏矩陣，針對低秩矩陣進行奇異值分解，找到最佳低秩分解，使得結果與樣本誤差在歐氏距離定義下達到最小。其次，基于塊的排序算法。先構建置換矩陣，對其進行一維變換處理，然后進行極小化處理得到最短

3、路徑，并在每個塊周圍的方形區(qū)域中搜索最優(yōu)匹配塊，從而得到排序序列，可以通過不同置換得到的加權平均圖來估計最終圖像。再次，方差排序搜索。把圖像處理后進行劃分，分為主塊和序列塊，根據(jù)兩者之間的最小像差的方差信息，減少對序列塊的搜索次數(shù)和主塊匹配編碼時間，也可以減少對主塊的搜索，能夠保持圖像修復質量相同。最后，分形插值。生成平滑而自然的圖像至關重要，然而圖像經(jīng)過方差排序后，待修復區(qū)域仍達不到理想水平，不能反映兩相鄰已知相關點之間的局部特性，就