基于样本和深度学习的图像修复方法研究
发布时间：2020-12-24 18:51
数字图像修复因其在图像、视频编辑等方面的广泛应用,成为了计算机视觉领域的一项重要研究内容。它是对图像或视频中信息缺损区域进行信息填充的过程,其目标是尽可能地保证修复质量,使观察者找不出修复的痕迹,也就是保证修复结果中含有合理丰富的细节信息并保持整体结构的连贯性。数字图像修复的有效途径是在修复过程中引入关于图像的先验信息,利用数学方法建立先验模型,并依据先验模型求解缺失区域的信息。目前该领域已经有很多方法被提出,主要包括基于变分PDE模型的方法、基于样本的方法、基于变换域的方法、基于深度学习的方法等,其中基于样本的方法在大区域破损图像修复中取得了较好的结果,新兴的基于深度学习的方法在图像语义修复中取得了好的结果。为了充分利用不同方法的优点,基于图像分层处理后的混合方法也被广泛研究。本文将围绕这三类具体方法中的关键问题展开研究,并针对各类方法存在的一些问题提出了相应的改进算法以提升图像修复的质量。主要工作如下:（1）提出了一种基于样本块偏移匹配的图像修复方法,该方法针对传统的基于样本块匹配方法因匹配错误累积容易造成修复结果失败的问题,通过两方面的策略进行改进。首先在样本块优先级确定时,仅计...
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图像修复过程示意图
按照解决问题方法类型的不同，可以归纳为五类，如图 1.2 所示。图 1.2 图像修复方法分类图1.2.1 基于偏微分和变分的方法基于偏微分（Partial Differential Equation， PDE）和变分（Total Variation，TV）的图像修复方法是图像修复方法最初广泛研究的一类方法，在小尺度的图像修复中一般能取得比较好的结果。由于偏微分方程和变分模型可以通过变分原理相互等价的推出，因此，一般将这两种方法统称为基于偏微分和变分图像修复方法。这类方法的修复过程一般是沿图像中的结构信息进行逐步的传播（或者扩散）已知信息，也常被称为基于扩散的方法。M.Bertalmio 等提出图像修复术语时提出的 BSCB（Bertalmio - Sapiro - Caselles- Ball）模型[1]就属于基于偏微分的方法，其基本思路是利用待修复区域周围的边缘信息，沿等照度线的方向采用传播机制将修补区域周围的信息沿各向异性传输到修复边缘内的修补区域，完成修复。因此基于偏微分方程的方法主要考虑是如
数字图像修复技术现在已经在很多方面得到应用，近年来，特别是在国内，很多研究者将数字图像修复技术应用到壁画修复[84, 85]，其中西藏壁画[86]、敦煌壁画[87, 88]等的应用有最多。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于尺度空间的小波纹理描述算法的壁画修复[J]. 任小康,邓琳凯. 计算机工程与科学. 2014(11)
[2]以TV模型为例的西藏壁画数字图像修复技术研究[J]. 姜军,卓嘎,王朝霞,涅涛远,冯建尚. 电子设计工程. 2013(03)
[3]深度学习研究综述[J]. 孙志军,薛磊,许阳明,王正. 计算机应用研究. 2012(08)
[4]自适应样本块大小的图像修复方法[J]. 孟春芝,何凯,焦青兰. 中国图象图形学报. 2012(03)
[5]基于结构张量的图像修复方法[J]. 刘奎,苏本跃,赵晓静. 计算机应用. 2011(10)
[6]基于自适应字典选择的MCA图像修复方法[J]. 张涛,洪文学. 光学技术. 2010(05)
[7]轮廓结构张量B-样条多尺度表示的角点检测[J]. 闫卫杰,杨丹,王洪星,张小洪. 计算机技术与发展. 2010(04)
[8]局部自适应学习基稀疏约束结合信息优先权选择扩散的迭代图像修复算法研究[J]. 胡正平,刘文,许成谦,李杰. 仪器仪表学报. 2010(03)
[9]敦煌壁画数字图像修复中遇到的挑战[J]. 王书文,骆岩红,黄伟,杨筱平,贾建芳. 西北民族大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]基于信号稀疏表示的形态成分分析:进展和展望[J]. 李映,张艳宁,许星. 电子学报. 2009(01)
博士论文
[1]多聚焦图像像素级融合算法研究[D]. 张永新.西北大学 2014
本文编号：2936140
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图像修复过程示意图
按照解决问题方法类型的不同，可以归纳为五类，如图 1.2 所示。图 1.2 图像修复方法分类图1.2.1 基于偏微分和变分的方法基于偏微分（Partial Differential Equation， PDE）和变分（Total Variation，TV）的图像修复方法是图像修复方法最初广泛研究的一类方法，在小尺度的图像修复中一般能取得比较好的结果。由于偏微分方程和变分模型可以通过变分原理相互等价的推出，因此，一般将这两种方法统称为基于偏微分和变分图像修复方法。这类方法的修复过程一般是沿图像中的结构信息进行逐步的传播（或者扩散）已知信息，也常被称为基于扩散的方法。M.Bertalmio 等提出图像修复术语时提出的 BSCB（Bertalmio - Sapiro - Caselles- Ball）模型[1]就属于基于偏微分的方法，其基本思路是利用待修复区域周围的边缘信息，沿等照度线的方向采用传播机制将修补区域周围的信息沿各向异性传输到修复边缘内的修补区域，完成修复。因此基于偏微分方程的方法主要考虑是如
数字图像修复技术现在已经在很多方面得到应用，近年来，特别是在国内，很多研究者将数字图像修复技术应用到壁画修复[84, 85]，其中西藏壁画[86]、敦煌壁画[87, 88]等的应用有最多。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于尺度空间的小波纹理描述算法的壁画修复[J]. 任小康,邓琳凯. 计算机工程与科学. 2014(11)
[2]以TV模型为例的西藏壁画数字图像修复技术研究[J]. 姜军,卓嘎,王朝霞,涅涛远,冯建尚. 电子设计工程. 2013(03)
[3]深度学习研究综述[J]. 孙志军,薛磊,许阳明,王正. 计算机应用研究. 2012(08)
[4]自适应样本块大小的图像修复方法[J]. 孟春芝,何凯,焦青兰. 中国图象图形学报. 2012(03)
[5]基于结构张量的图像修复方法[J]. 刘奎,苏本跃,赵晓静. 计算机应用. 2011(10)
[6]基于自适应字典选择的MCA图像修复方法[J]. 张涛,洪文学. 光学技术. 2010(05)
[7]轮廓结构张量B-样条多尺度表示的角点检测[J]. 闫卫杰,杨丹,王洪星,张小洪. 计算机技术与发展. 2010(04)
[8]局部自适应学习基稀疏约束结合信息优先权选择扩散的迭代图像修复算法研究[J]. 胡正平,刘文,许成谦,李杰. 仪器仪表学报. 2010(03)
[9]敦煌壁画数字图像修复中遇到的挑战[J]. 王书文,骆岩红,黄伟,杨筱平,贾建芳. 西北民族大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]基于信号稀疏表示的形态成分分析:进展和展望[J]. 李映,张艳宁,许星. 电子学报. 2009(01)
博士论文
[1]多聚焦图像像素级融合算法研究[D]. 张永新.西北大学 2014
本文编号：2936140
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