安徽工程大学电气工程学院, 安徽 芜湖 241000
针对曲率驱动扩散(CDD)修复算法迭代次数多、花费时间长及无法修复边界破损图像等问题,提出了一种基于腐蚀处理和多参数因子的CDD修复算法。对待修复图像的掩模进行腐蚀处理,从而避免因掩模过大造成的时间消耗。在曲率计算中引入自然对数指数因子,并在梯度模值计算中引入线性指数因子。通过调节不同指数因子中的参数值,避免了不合理的梯度模值、曲率值对扩散速度的影响。在曲率和梯度模值的计算中引入随迭代次数变化的自适应正提升参数,使受损区域能够被较好地修复。最后,根据边界破损的图像边界所处的位置加入相应的边界处理条件,解决了边界破损点无法得到修复的问题。仿真实验表明,改进后的CDD修复算法不但提高了图像修复速度,而且能够很好地修复边界有破损的图像。
图像处理 曲率驱动扩散修复算法 腐蚀运算 指数因子 自适应正提升参数 边界处理条件 激光与光电子学进展
2019, 56(16): 161011
1 中国科学院光电技术研究所，成都 610209
2 电子科技大学 光电信息学院，成都 610054
3 中国科学院研究生院，北京 100049
为实现保持图像边缘锐度的快速插值放大，提出了基于图像曲面曲率信息的类双线性插值方法。首先鉴于双线性插值的低通滤波固有特性，引入像素的值变化以构造类双线性插值模型；为获得相邻像素点的方向趋势，将灰度值模拟为地表高程并与二维坐标形成空间曲面；最后以指定方向的曲面的剖面曲率作为图像边缘等结构类型的判别依据，自适应优化两组两像点均值的方向权重从而获得丰富的像素插值先验。合成图像的两倍插值实验显示，峰值信噪比PSNR 提高7.8 dB，图像框架相似性SSIM 改善0.1。本方法计算类型简单且复杂度低，易于定点平台的实时应用。
灰度曲面 剖面曲率 曲率驱动 类双线性插值 gray surface profile curvature curvature-driven quasi-bilinear interpolation
西安电子科技大学 理学院,陕西 西安 710071
提出了一种基于Split Bregman 方法的快速曲率驱动(CDD)图像修补模型算法。由于CDD模型中曲率项的影响,数值求解高阶偏微分方程过程中需要大量迭代运算,修复速度缓慢。鉴于Split Bregman方法在L1正则化问题的成功应用,为提高算法计算速度,在CDD修补模型中引入Split Bregman方法。实验结果表明,与其他类似方法相比,新算法的实现速度显著加快,且视觉效果好。
图像处理 图像修补 全变分模型 快速曲率驱动模型 激光与光电子学进展
2010, 47(8): 081002
西安电子科技大学 理学院数学科学系,陕西 西安 710071
将空间非局部导数算子引入曲率驱动扩散方程,建立了一个基于非局部曲率驱动扩散的图像修复模型。与原模型的主要差别在于,原模型利用待修复像素的空间局部信息来估计丢失像素,而新模型利用和待修复像素相似的所有像素来估计丢失像素,充分利用了图像的全局信息。数值实验表明,新模型在图像修复,尤其是纹理图像的修复方面非常有效。
图像处理 曲率驱动 非局部算子 图像修复
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
针对闪光照相底片图像可能含有缺陷的问题,提出了一种基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法,该算法在曲率驱动扩散(CDD)方法的基础上,引入变系数的p-Laplace算子,并将其与BSCB方法交替进行修补。该算法能兼顾水平线的梯度方向和切线方向的修补信息,符合人眼的“连通性准则”,并能有效修补面积较大的破损区域。与CDD修补算法相比,该算法能快速收敛,具有更好的修补效果。
图像修补 闪光照相 曲率驱动扩散模型 p-Laplace算子 image inpainting radiography curvature driven diffusions model p-Laplace operator
1 西北大学,信息科学与技术学院,西安,710127
2 北京师范大学,信息科学与技术学院,北京,100875
根据等照度线曲率在图像表征中的重要意义,将曲率作为一个控制传导率的因素引入非线性扩散方程,提出了一个新的曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型,实验结果表明这一模型在图像去噪方面较经典的P-M方程具有更好的性能.
曲率驱动 边缘停止 非线性扩散 图像滤波
