激光与光电子学进展, 2020, 57 (22): 221006, 网络出版: 2020-10-24   

基于信息熵和梯度因子的改进Criminisi图像修复方法 下载: 935次

An Improved Criminisi Image Inpainting Method Based on Information Entropy and Gradient Factor
王凤随 1,2,3,*刘正男 1,2,3付林军 1,2,3
作者单位
1 教育部高端装备先进感知与智能控制重点实验室, 安徽 芜湖 241000
2 安徽省电气传动与控制重点实验室, 安徽 芜湖 241000
3 安徽工程大学电气工程学院, 安徽 芜湖 241000
图 & 表

图 1. 全局搜索与动态范围搜索的修复效果。(a)原始图像;(b)全局搜索;(c)动态范围搜索

Fig. 1. Inpainting effect of global search and dynamic range search. (a) Original images; (b) global search; (c) dynamic range search

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图 2. 全局搜索与动态范围搜索的修复时间

Fig. 2. Inpainting time for global search and dynamic range search

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图 3. 不同模块尺寸的修复效果。(a)原始图像;(b) 5×5尺寸;(c) 7×7尺寸;(d) 9×9尺寸;(e) 11×11尺寸

Fig. 3. Inpainting effects of different sizes. (a) Original images; (b) size 5×5; (c) size 7×7; (d) size 9×9; (e) size 11×11

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图 4. 提出算法与6种算法修复效果对比图。(a)原始图像;(b) MD算法修复结果;(c) PDE算法修复结果;(d) NN算法修复结果;(e)文献[ 20]算法修复结果;(f) Criminisi算法修复结果;(g)文献[ 3]算法修复结果;(h)本文算法修复结果

Fig. 4. Inpainting effects comparison between six different algorithms and the proposed algorithm. (a) Original images; (b) inpainting results by MD algorithm; (c) inpainting results by PDE algorithm; (d) inpainting results by NN algorithm; (e) inpainting results by Ref.[20] method; (f) inpainting results by Criminisi algorithm; (g) inpainting results by Ref.[3] method; (h) inpainting results by proposed algorithm

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表 1不同算法修复效果的评价参数对比

Table1. Inpainting effects comparison of evaluation index for different algorithms

ImageIndexMDmethodNNmethodMethod inRef.[20]CriminisimethodMethod inRef.[3]Proposedmethod
PSNR /dB29.597525.809624.366227.333127.676427.3669
AirSSIM0.96280.86680.79400.86840.86810.8675
r0.97080.92990.90180.95040.95430.9507
PSNR /dB15.453916.321914.486816.479116.993820.7359
CarSSIM0.38740.70540.36920.70410.71610.6427
r0.78580.84170.75870.84730.85650.9291
PSNR /dB18.906718.145517.839718.168218.553318.3531
LennaSSIM0.89870.89120.85080.89190.89170.8953
r0.81310.77600.75430.77790.79740.7870
PSNR /dB23.660922.355021.894322.445323.384123.5420
LincolnSSIM0.98060.96040.95540.95870.98000.9804
r0.94150.92070.91070.92270.93770.9399
PSNR /dB35.534545.412924.975549.221844.773444.6925
PimpleSSIM0.99790.99950.91020.99970.99820.9982
r0.99640.99960.95910.99980.99960.9996
PSNR /dB24.630725.609020.712526.729526.276226.9381
AverageSSIM0.84550.88470.77590.88470.89080.8768
r0.90150.89360.85690.89970.90910.9213

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表 2不同算法的运行时间对比

Table2. Comparison of running time of different algorithms unit: s

ImageMethod in Ref.[20]Criminisi methodMethod in Ref.[3]Proposed method
Air41.61523.47465.41376.29
Car124.502341.951739.681520.38
Lena126.83441823400532789
Lincoln48.52333.37269.79201.26
Pimple10.06817.9017.5217.48

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王凤随, 刘正男, 付林军. 基于信息熵和梯度因子的改进Criminisi图像修复方法[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(22): 221006. Fengsui Wang, Zhengnan Liu, Linjun Fu. An Improved Criminisi Image Inpainting Method Based on Information Entropy and Gradient Factor[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(22): 221006.

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