参照四邻域裁剪样本的图像修复算法

作     者：孟红月 翟东海 李梦雪 曹大命 MENG Hongyue;ZHAI Donghai;LI Mengxue;CAO Daming

作者机构：西南交通大学信息科学与技术学院成都610097 西藏大学工学院拉萨850000 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2018年第38卷第4期

页      面：1111-1116页

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61461048) 

主　　题：图像修复 结构对称匹配约束 结构因子 四邻域参照优先级 裁剪样本 

摘      要：针对结构纹理信息较复杂、破损尺度较大的图像修复问题,提出一种既能保持图像特征又能提高修复速度的参照四邻域裁剪样本的修复算法,将图像修复问题转化为最佳样本的检索过程。首先,提取图像结构信息,并对图像进行区域划分以缩小样本的裁剪与检索范围;其次,为了改进离差平方和(SSD)方法对块的结构信息匹配的忽视,在像素块匹配计算中引入结构对称匹配约束,有效避免了误匹配,提高了图像块匹配精度及样本搜索效率;然后,通过引入结构因子和置信度,结合传统的优先权计算,得到突出结构作用的优先级公式;最后,利用目标块与四邻域块间的重叠区域计算四邻域参照优先级,并根据四邻域提供的可靠参照信息,依据改进的块匹配方法裁剪样本集并检索最佳样本块,直至所有目标块都检索匹配到最佳样本,完成修复。实验结果表明,该算法可以很好地解决纹理模糊和结构错位等问题,在提高图像修复速度的同时,所提算法修复效果的峰值信噪比(PSNR)比其他对比算法平均提高了0.5~1 d B,使得修复后的图像更好地满足视觉连通性,同时能高效地修复一般区域,具有更好的普适性。