基于靜磁場模型的圖像局部重建算法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的對舊圖片破損信息復(fù)原、文字物體移除等方面的研究，只迎合視覺感官，重建效率也不高。但隨著重建之后的圖像越來越多用于特征提取、識別等計算機處理環(huán)節(jié)，并且重建對象已經(jīng)從單幅圖像擴展到視頻，因此對重建準確性和效率的指標提出了更高的要求。已有資料中圖像局部紋理的穩(wěn)定場模型，嘗試從一個新的研究角度來滿足對于圖像重建所提出的更高需求。
　　基于現(xiàn)有的初步理論，進一步深入研究穩(wěn)定場中能量與各像素點間的關(guān)系，提出了基于靜磁場模型的圖像局部重建

2、模型與算法：設(shè)立靜磁場的拉普拉斯方程來為圖像局部紋理建模，采用格林函數(shù)法求解得到圖像局部紋理的能量模型，進而得到基于靜磁場的圖像局部重建模型：將場中個像素點看成統(tǒng)一阻值的電流源，其對應(yīng)像素值即為該電流源的電壓值，而已知區(qū)域的電壓梯度就作為場源為其提供信息傳遞，針對每一個處于缺損區(qū)域的電流源，認為其周圍在已知區(qū)域的電流源均對此處產(chǎn)生電磁感應(yīng)，通過能量傳遞函數(shù)來表示和計算各已知區(qū)域電流源向內(nèi)傳遞到缺損區(qū)域所獲得的能量，以期獲得較為準確的圖像

3、局部紋理的傳遞信息，最后經(jīng)歸一化疊加得到像素影響函數(shù)，用于實現(xiàn)上述重建模型。該重建模型的創(chuàng)新點在于以每一個缺損區(qū)域邊界上的結(jié)構(gòu)特征作為能量信息的驅(qū)動傳遞，缺損區(qū)域內(nèi)的像素點獲得的能量作為該像素值的預(yù)估計，經(jīng)能量傳遞函數(shù)歸一化疊加為像素影響函數(shù)，得到該缺損點的重建像素值。
　　在上述研究中發(fā)現(xiàn)，梯度計算模式必須進行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計，才能使得其對圖像中缺損區(qū)域的邊緣特性的反映盡可能地準確。在闡述了選擇單向計算方式的理由，分析了就近原則的理論

4、缺陷并實驗驗證之后，提出基于就軸原則的單向梯度計算模式，即將單向梯度計算的第一優(yōu)先級由靠近目標點的相鄰點更正為同軸線上正處于對應(yīng)另一軸的像素點，第二優(yōu)選級設(shè)置為同軸線上最接近對應(yīng)另一軸的像素點；最后，針對上一章提出的基于靜磁場的圖像局部重建算法，綜合上述梯度計算思想，設(shè)計了一種強魯棒的面向圖像局部重建的梯度計算模式。
　　仿真實驗表明，以保持較好的視覺效果為基礎(chǔ)，將基于靜磁場的圖像局部重建算法與強魯棒的新梯度計算模式相結(jié)合，加強了