計算機圖像修復技術探討論文
計算機圖像修復技術探討論文
隨著社會各項技術的不斷發(fā)展,計算機視覺和數(shù)字圖像處理已經(jīng)滲透到人們生活和工作的方方面面。而數(shù)字圖像修復是計算機視覺和圖像處理領域的一個重要研究內(nèi)容,它在2000年舉辦的一次學術會議上首先被提出,現(xiàn)在已經(jīng)成為眾多研究人員研究的熱點話題。以下是學習啦小編為大家精心準備的：計算機圖像修復技術探討相關論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
計算機圖像修復技術探討全文如下：
摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，當今的時代已經(jīng)是一個網(wǎng)絡的時代，而這一時代最為基本的工具就是計算機，計算機的使用已經(jīng)遍及了人們的學習和生活當中，成為人們?nèi)粘Ｉ钪兴豢苫蛉钡挠闷?。計算機也成為圖像存儲的主要工具，給圖像的保存帶來了極大的方便，但是，存儲在計算機中的圖像可能會因為各種各樣的因素而遭受損壞，所以，圖像的修復技術就顯得尤為重要了。本文首先對計算機修復這一較為抽象的概念進行了簡單的描述，在此基礎上，分析介紹了目前較為廣泛使用的計算機圖像修復技術。
關鍵詞：計算機圖像;修復技術;問題描述;技術介紹
計算機存儲的信息在各種因素的作用下可能會被破壞，一旦信息缺失，將會造成圖像的無法解讀，圖像的修復技術的研究可以將原本被破壞的圖像恢復到其最初的面貌，能夠將空白的信息給找回，從而恢復圖像的完整面貌。這一技術在電影的特技和文物的保護上能夠起到舉足輕重的作用，因此，這是當今的一個研究熱點，圖像的產(chǎn)生也就意味著圖像修補技術的必要性，而該技術將會不斷發(fā)展。
1 計算機圖像修復的描述
對于計算機的圖像修復技術，如果從數(shù)學的角度進行分析，那么可以較為簡單地用區(qū)域的概念來闡述，在某一個區(qū)域內(nèi)，某部分的信息是殘缺的，而其它的信息則是已知的，要根據(jù)現(xiàn)有的已知信息將殘缺部分的信息找回，從而使其恢復到原先的狀態(tài)或者是接近原先的圖像。但是，如果想要將圖像修復到和殘缺之前一模一樣，就需要足夠并且準確的信息量，然而，實際中所殘缺的各種圖像，有些的殘缺程度往往非常嚴重，所以，很難保證所被修復的圖像和原先的圖像時沒有任何差別的，按照目前的修復技術，所能夠保證的只是最大程度地將其修復到和原圖像接近。因此，在這種現(xiàn)狀下，研究者提出了各種假設，針對圖像修復這一問題，還需要不斷地研究和探索，不斷地提高圖像修補技術的功能，從而在圖像缺失嚴重的情況下，也能夠較為準確地恢復圖像的缺失和損壞部分。
2 計算機圖像修復技術介紹
2.1 O live ira技術
在該技術的使用下，計算機在處理損壞的圖像時，并不能夠非常準確地恢復原本的圖像，因為殘缺的圖像所缺失的部分可能程度較大，而且它可能和任意空間出現(xiàn)斷絕，因此在采樣技術的作用下，它是將斷裂缺失的部分自動修復，缺乏一定的精準性，只能夠最大程度地和原圖像接近。為了使得被修復的圖像的精確度得到提高，應該將要處理的圖像盡可能地縮小其區(qū)域范圍，圖像的區(qū)域范圍越小，那么修復的結構就越為科學合理而且更加精確。
在圖像的區(qū)域縮小之后，通過采用接近的模型，在以往經(jīng)驗的總結的基礎上，對殘缺的圖像進行定位，從而找出缺失的信息。這種圖像修復技術的使用前提是，人們的視覺是存在一定的誤差的，不能夠通過肉眼觀察出極為細小的差別，正是這一前提的存在，所以允許被修復的圖像的模糊區(qū)域存在。該算法下的被修復的圖像雖然比較粗糙，不能保證較高的精確度，但是它有一個很大的優(yōu)點，就是簡單迅速，在時間上比較緊迫，并且需要修復的圖像不需要太高的精確度時，這種算法是較為有利的。
2.2 基于徑向基函數(shù)的圖像修復技術
這種圖像修復技術建立在三維曲面的重建問題上，在曲面重建中，徑向的基函數(shù)具有足夠的優(yōu)勢，而這一優(yōu)勢可以應用在圖像修復中，并且取得了較好的效果。在徑向基函數(shù)的原理下，該算法在計算過程中，對各分散的點進行采樣，在采集到一定的點數(shù)之后，構建出連續(xù)函數(shù)，只要對構建出的函數(shù)進行再次的采樣工作，就可以將破損的區(qū)域找出并恢復。
計算機的圖像修復就是基于這一原理上進行的，這種算法處理的圖像，具備一定的科學合理性，并不是胡亂將缺失的信息補全，而是通過對所要修復的圖像，根據(jù)已有的信息進行樣點的采集，以這些樣點為基礎，構建連續(xù)函數(shù)，從而補全圖像。該計算方法的優(yōu)點在于，它能夠突出該信息的典型特點，從而構建出較為合理和準確的圖像，它不僅僅計算速度快捷靈敏，而且對于缺失區(qū)域較大的圖像的修復也能取得較好的效果，和第一種方法計算方法相比，明顯具備更大的優(yōu)勢，對于殘缺的圖像，具備穩(wěn)定的修復功能。
2.3 基于紋理合成的圖像修補技術
基于約束和紋理合成的圖像修補技術，這種算法極大地限制了錯誤率，提高了修復速度和精確性，并且分割的效果比較好，而且處理的破損區(qū)域更大。該技術的應用有其針對的范圍，在圖像給定的條件下，通過算法是使用，對其設立對應的約束條件。在這一基礎上，需要圖像的樣本紋理才能夠完成，所采集的樣本信息比較繁多，所以要對其進行篩選，在篩選完之后，將選出的信息綜合處理，在圖像的合理分割的算法上，對原先的圖像進行處理，這一處理過程中，必須保持圖像的平滑性，否則，就會無法完好地恢復圖像。
在該種修補技術下，經(jīng)過一系列的處理過程，所得到的圖像時較為令人滿意的，除了圖像的準確度和精確度得到了保證外，其圖像的修補速度也是非常迅速的，在較為緊急的情況下，也能夠將圖像修補到所要求的程度。這種算的前提是要選定一個采樣的區(qū)域，而這一區(qū)域的選擇是科學合理的，選擇好區(qū)域之后，自然能夠縮小圖像修補的范圍，將錯誤率在一定程度上控制到最低。在紋理的采樣之后，則是對圖像的分割處理，在這種技術下，能夠最大程度地保持圖像原先的平滑性，不會給人過于突兀的視覺感官效果，使得人們在視覺上能夠更好地接受，并且還極大提高了圖像的連續(xù)平滑性，圖像的匹配性也能夠達到修補的要求。
2.4 其它圖像修復技術
除了上述兩種修復技術以處，還有一些其它圖像修復方法被提出并使用，例如，整體變分方法在擴散過程中考慮了輪廓的幾何信息，可以處理較大的區(qū)域但邊界處往往很模糊。非線性擴散圖像修補算法能夠達到非常好的修補效果，而且該算法的收斂速度是其它算法所不能夠媲美的，因此，其應用也是較為泛的。近年來，由霍星等人提出的基于連分式的圖像修復方法，在用于數(shù)字圖像的修復方面也是十分有效的，該算法因為數(shù)學公式的引用的特殊性，使其對數(shù)字方面的圖像修復有著重要的作用，并且也取得了較為不錯的結果。
偏微分方程的方法可以針對用戶需指定需要修復的區(qū)域進行修復，該算法用保證邊緣處的邊界連續(xù)，但是，該方法有一個明顯的缺點，及時其計算的穩(wěn)定性不強，這樣就無法很好地保證圖像的修復質(zhì)量。圖像修補技術人員在偏微分方程的方法下，需要指等待被修復的圖像區(qū)域，并將圖像分為典型的3個獨立的通道，繼而，算法將每個通道需要修補的區(qū)域邊界的等值線沿著中間部分擴散。
3 結束語
圖像的意味著圖像修補技術的出現(xiàn)，圖像修補技術的起步較晚，但是發(fā)展極為迅速，隨著科技的發(fā)達，計算機在圖像修補中得到了廣泛的應用。圖像修補技術的應用給一些電影視頻的制作等工作帶來了極大地方便，在該技術下，有殘缺的圖像能夠自動找回所丟失或者損壞的信息，從而保證圖像的完整性，有利于對相關圖像的研究工作，由此可見，其重要性以及實用性是不言而喻的。目前該技術雖然取得了較大的突破，但是依然存在一些不足之處，因此還需要不斷地研究和創(chuàng)新，爭取更大的進步。
參考文獻：
[1]胡正平，劉文，許成謙，李杰.局部自適應學習基稀疏約束結合信息優(yōu)先權選擇擴散的迭代圖像修復算法研究[J].儀器儀表學報，2010(03).
[2]彭坤楊，董蘭芳.一種基于圖像平均灰度值的快速圖像修復算法[J].中國圖象圖形學報，2010(01)
[3]王書文，駱巖紅，黃偉，楊筱平，賈建芳.敦煌壁畫數(shù)字圖像修復中遇到的挑戰(zhàn)[J].西北民族大學學報(自然科學版)，2009(02).
相關文章：
2.圖像處理教程