方差约束因子耦合搜索区域判定模型的图像修复算法

为了解决Criminisi算法在图像修复过程中无法保证修复块的优先级顺序,从而导致修复质量不佳的问题,提出了方差约束因子耦合搜索区域判定模型的图像修复算法.首先,将待修复块分割为两个子块,通过子块的方差构建方差约束因子,并利用方差约束因子改进Criminisi算法中的优先权函数;然后,在二维直角坐标系中对损坏区域进行测量,根据测量结果选取损坏基准值,以构建搜索区域判定模型,确定最优匹配块的搜索范围;最后,引入SSD(Sum of Squared Differences)模型在搜索区域中选取最优匹配块,利用最优匹配块中像素点与待修复块中对应像素点的像素差值构造置信度更新模型,对置信度进行更新,实现图像的修复.实验结果表明,与其他图像修复算法相比,本文算法具有更好的图像修复视觉质量.     

改进的基于样本的图像修复算法

针对图像修复过程中相似块匹配时造成的误差,深入研究Criminisi算法关键步骤的基础上,充分考虑图像中的结构性信息,提出了一种新的相似块匹配判定规则。首先,对待修复块和目标块进行颜色空间的相似性度量。然后,获取目标块和待合成块已知区域的结构性信息,并对结构性信息进行相似度度量;最后,将符合判定条件的目标块拷贝至待合成区域,更新修复区域的置信度。实验证明,该方法有效的减少了原Criminisi算法在相似块匹配中所造成的误差,在人为修复痕迹方面效果较好,与周围环境的融合也更加柔和,结果令人满意。     

一种改进的基于Criminisi算法的目标移除方法

由Criminisi算法设想并提出的基于样本块图像修复方法,不但能够修复大面积破损区域,而且可以用于移除图像中的目标物。针对其在计算修复块优先级和搜索最佳匹配块时存在的一些不足,提出了一种改进的基于样本块的目标移除方法。在图片预处理中首先进行膨胀腐蚀处理;其次优先级计算中将置信度计算引入指数,从而得到更加精确的优先权;再次运用局部搜索方法,大大提高了搜索速度和准确性;最后将整幅图再进行拉普拉斯锐化。实验结果表明,修复后的图像效果良好,峰值信噪比大大提高,并且提升了算法效率。     

一种基于分水岭分割的快速图像修复算法

为快速准确地对破损图像进行修复,提高传统算法的修复质量和速度,本文提出了一种改进的基于分水岭分割的快速图像修复算法.首先针对传统算法在修复速度上的不足,采用改进的匹配区域搜索方法以缩小搜索区域,然后通过分水岭分割结果筛选匹配块以进一步加速图像修复,最后利用分水岭分割结果提出了新的分类修复方法来改进图像修复质量.实验结果表明,相较于现有算法,本文提出的算法在修复质量上有明显的改进,并且修复速度平均提升了40%左右.     

基于区域分割和均方误差改进的图像修复算法

基于样本块的Criminisi图像修复算法在搜索匹配块时,使用全局搜索并用均方误差（sumofsquareddifferences）来衡量样本块差异。该方法存在搜索范围过大,效率较低,仅考虑颜色的差异,容易导致修复结果边界错位等不足,本文提出了一种基于区域分割和均方误差改进的图像修复算法。为了提高样本块匹配速度,先采用区域分割法分割整个图像区域,使待修复样本块只在对应区域内搜索。在比较样本块差异时,本文算法对颜色差异、纹理差异、曲线特征差异进行了加权综合,从而保证了修复后图像在颜色和纹理上均与已知区域保持一致,解决了Criminisi算法效率低且容易出错等问题。实验结果表明本文算法修复结果在执行效率、视觉效果上要比Criminisi算法好。     

基于多模板方向的图像修复方法

在基于样本图像修复的基础上,针对采用单一方向模板的Criminisi算法,在查找最佳匹配块过程中产生的错误匹配甚至查找失败问题,提出了一种基于自适应模板方向的图像修复方法。该算法根据自然图像中存在大量对称或有规则物体的特点,在进行模板的搜索时,通过对待修复块或样本块进行不同角度的旋转和/或映射变换,增大样本空间,来提高最佳匹配块的搜索成功率,防止错误匹配的发生。仿真实验结果证明,该方法能有效地改善图像的修复效果。     

基于SIFT特征矢量图的快速图像拼接方法

为了减少图像拼接方法的计算复杂度,提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征矢量图的快速图像拼接方法.该方法首先结合相位相关算法,确定待拼接图像的重叠区域,限定SIFT特征点检测范围;然后考虑特征点的空间位置信息,构建SIFT特征矢量图像,以便在特征匹配时限制匹配点的搜索范围,快速获得匹配点对.实验结果表明,该方法减少了大量的不必要搜索,提高了图像拼接速度.     

指纹中心点的定位和特征匹配方法

提出了一种新的指纹中心点搜索的方法及其于中心点的指纹匹配算法，它利用指纹块方向图中块方向的变化进行中心点的粗细两步搜索，首先在粗方向图中搜索方向锐变区域，然后在细方向图中对相应的匹配再进一步搜索方向锐变的区域，最终得到中心点，在此基础上介绍了基于网格的旋转匹配方法，此方法对噪声大的指纹有较强的抗干扰性，算法相对简单且效果良好。     

非均匀纹理图像大区域修复算法

为了改善实际非均匀纹理图像大区域修复效果,提出了一种改进的纹理合成算法.在传统图像修复算法优先权系数的基础上,增加了方向性优先权系数,为纹理合成时各点的传播方向和进度提供索引;同时,针对非均匀纹理图像渐近变化的特点,将以待修复块为中心的扇形区域作为最优匹配块的搜索区域,以减少误匹配.仿真实验结果表明,该方法能够有效克服传统纹理合成方法没有考虑方向性的缺点,对实际大区域非均匀纹理图像取得了较好的修复效果.     

基于纹理合成的图像修复优化方法

针对Criminisi算法存在高时间复杂度及修复中偏差延续两个问题,提出一种优化方法.首先,在进行SSD(sum of squared differences)准确匹配之前预先计算待修复图像已知区域中所有纹理块的平均灰度值,并在匹配过程中结合阈值比较已知区域中纹理块及当前待修块的平均灰度值,筛选淘汰灰度差异较大的一些纹理块,节省大量匹配时间,加快修复速度.其次,定义一种新的优先权计算公式,其中不仅考虑置信度项和数据项,还增加是否接近原始边界因素的影响,使优先权的计算更为合理,修复的结果更理想.实验表明,此方法简单易行,图像修复效率得到较大提高,修复结果看起来更自然,更符合人的视觉感知.     

一类自适应混合图像修复算法

建立了一类新的图像修复算法,即自适应混合图像修复算法。这一算法的基本原理是:首先将图像分解为几何轮廓和纹理两部分分别修复后再合成。对几何轮廓部分,用自适应整体变差方法进行修复,自动根据区域特点选参修复,在保持边缘信息同时加快了修复速度;对纹理部分,用二阶共生矩阵合成方法进行修复,使修复效果更为理想。     

一种新的基于破损区域分块划分的图像修复算法

针对破损区域较大、结构信息复杂的图像修复难题,在分析手工修复方法的基础上,提出一种基于破损区域分块划分的图像修复算法。根据边界线破损而断裂的图像,先估算破损区域边缘各断裂边界线的走向;再将同一条边界线的各断裂边界线进行平滑连接,可将破损区域划分成不同的块;然后分别计算各块的优先等级;并利用BSCB算法,按优先级对各块进行修复;最后,将算法与BSCB算法及近年来提出的图像修复算法进行比较。结果表明,所采用的图像修复算法修复结果图像结构信息更清晰、图像边界过渡更自然、更符合视觉感知;并具有更高的峰值信噪比。     

基于样本块的图像修补技术的改进

改进了一种基于样本块的修补算法,提出了将原本的整体范围搜索改为在用户指定的范围内搜索,最大可能地保证了合适的结构信息被填入,保障修补后的图像在视觉上的连贯性,从而有效提高了大范围破损图像的修补效果.同时,将样本块窗口原有的大小从固定改进为根据图像的实际情况大小可变,使搜索速度得到较大提高.将该算法应用于遥感图像,取得了良好的视觉效果.     

一种新的基于邻近像素点的图像修复算法

图像修复的基本方法主要有两类:纹理合成的方法和基于偏微分方程的方法,但这些修复算法较难理解和实现。该文通过定义修复区域内像素点的优先度,提出了一种基于图像邻近像素的图像修复算法;该算法不需要大量的纹理匹配计算和复杂的偏微分方程求解,易于理解和实现。     

Digital image inpainting by example-based image synthesis method

0 IntroductionInpaintingis extensively usedin artworkrestoration.Applications of image inpainting extend fromremoval ofscratches ,stains ortext ,tosome unseemlyobjectsin dig-ital paintings ,photographs or filmwith a plausible recon-structed result . Traditionally, image inpainting is per-formed byskilled artists manually.Nowby use of popularimage tools such as PhotoShop, ordinary users can alsocomplete imageinpainting by aninteractive method,how-ever the process is still verytedious .In this…     

Fast Fractal Image Encoding Using an Improved Search Scheme

As fractal image encoding algorithms can yield high-resolution reconstructed images at very high compression ratio, and therefore, have a great potential for improving the efficiency of image storage and image transmission. However, the baseline fractal encoding algorithm requires a great deal of time to complete the best matching search between the range and domain blocks, which greatly limits practical applications of the algorithm. In order to solve this problem, a necessary condition of the best matching search based on an image feature is proposed in this paper. The proposed method can reduce the search space significantly and excludes the most inappropriate domain blocks for each range block before carrying out the best matching search. Experimental results show that the proposed algorithm can produce good quality reconstructed images and requires much less time than the baseline encoding algorithm. Specifically, the new algorithm can speed up encoding by about 85 times with a loss of just 3 dB in the peak signal to noise ratio (PSNR), and yields compression ratios close to 34.     

联合多尺度块匹配的非局部均值去噪算法

针对非局部均值（Non-Local Means, NLM）图像去噪算法易产生伪影与平滑细节的问题,提出一种联合多尺度图像块匹配的像素相似性测度,提高NLM算法去噪性能。首先,研究与分析了加权欧氏距离与欧氏距离两种相似性度量以及图像块尺寸设置对NLM算法的影响。其次,通过引入图像特征信息并利用K-means聚类方法将图像划分为平坦区域和包含边缘与纹理的结构区域,对每个类别中的像素点,联合两种尺度图像块匹配计算像素的平滑权重。最后,优化了算法的滤波参数。实验结果表明,提出的算法在噪声去除与细节保持方面明显优于经典的NLM算法,相比其他改进的NLM算法也有优势。     

基于近邻主特征匹配的微纳米尺度位移测量

提出了一种基于近邻主特征匹配的亚像素级位移测量方法.改进后的近邻主特征提取过程通过修正散度矩阵的构造,最大化相邻位移图像块投影距离,提高了算法的精度和稳定性.通过将训练过程离线化,提出了基于近邻主特征匹配的微纳米位移测量算法,并通过仿真实验验证了图像块在不同大小和位置情况下算法的精度.在高精度纳米平台、高倍显微镜及标准栅格构成的系统中进行了多角度的实验,验证了算法的有效性.算法的测量精度比传统的图像块匹配方法提高了近10倍,特别是算法对于图像块位置和大小的选择鲁棒性更高.