基于多視角幾何的圖像修復(fù)算法研究.pdf

1、圖像和視頻的修復(fù)指的是恢復(fù)圖像或視頻中破損區(qū)域的顏色信息或者去除其中的多余物體，使得修復(fù)后的圖像、視頻和諧、自然的一項技術(shù)。在處理圖像上細(xì)小或分布稀疏的破損問題上，有一些成熟的方法已經(jīng)提了出來，并且取得了一定的研究成果。本文所研究的是那些場景信息豐富且受損區(qū)域較大的圖像修復(fù)問題，僅僅利用一些圖像局部信息來處理這一問題往往不能達(dá)到預(yù)期的效果，本文利用多視角幾何理論，借助不同視點但包含修復(fù)區(qū)域丟失信息的參考圖片來補(bǔ)償目標(biāo)圖像，這就是基于多視

2、角幾何的圖像的修復(fù)技術(shù)。
　　 本文研究了平面場景以及三維場景的修復(fù)。對于平面場景的修復(fù)，可以利用圖像間的單應(yīng)性(Homography)關(guān)系將參考圖像上的信息經(jīng)過視角轉(zhuǎn)換填補(bǔ)入目標(biāo)區(qū)域，實現(xiàn)對目標(biāo)圖像的修復(fù)。實驗證明該算法適合于修復(fù)受損信息面積較大的圖像。
　　 對于三維(非平面)場景的修復(fù)，本文提出了基于對極線的圖像修復(fù)新算法，本文算法利用對極約束關(guān)系，首先取得目標(biāo)區(qū)域的邊緣，然后計算邊緣上各點的優(yōu)先度，沿優(yōu)先度最大的

3、點所對應(yīng)的參考圖像上的對極線搜索最佳匹配像素，最后將最佳匹配像素拷貝到目標(biāo)點。通過實驗證明了本文算法不僅對有大面積信息受損的圖像進(jìn)行修復(fù)時有很好的效果，并且有較低的時間復(fù)雜度。
　　 最后本文研究了增強(qiáng)現(xiàn)實中的標(biāo)定物移除算法，提出了基于單應(yīng)性關(guān)系的標(biāo)定物移除算法。本文方法可以不需要人工操作，自動判斷目標(biāo)區(qū)域并移除視頻中的標(biāo)定物，并對場景中的光線變化有一定適應(yīng)性，減弱了修復(fù)邊界處生硬的修復(fù)痕跡，提高了增強(qiáng)后視頻給人們的真實感。實驗