基于纹理结构的图像修复算法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着计算机和各类数码产品的日益普及，数字图像及其处理技术得到了飞速发展。数字图像修复技术是指针对图像中信息缺损区域或待移除目标区域，通过适当算法，利用已知图像信息，完成其填充、补全，并且使观察者无法察觉到图像曾经缺损或已被修复。图像修复技术最早可追溯到欧洲文艺复兴时期，起源于艺术品修复，用于修复受到损坏的珍贵绘画艺术品。随着数字技术的不断发展与进步，数字图像技术在扫描仪、数码相机、数码摄影机、数字电视、以及可收发图像的移动电话等数字产品中得到广泛应用。但是，有很多因素会引起图像信息的遗失：

①　对破损壁画或老照片扫描所得到的图像；

②　因某种需求而移走数字图像上的文字或目标物体后产生的缺损；

③　在数字图像的获取、处理、压缩、传输和解压过程中，因信息丢失所留下的信息缺损区等。

2. 研究的基本内容与方案

图像修复在文物恢复指导、视觉重建等方面有重要的意义。基于纹理的图像修复算法是其中一个重要的研究分支。本文对纹理合成图像修复算法进行了比较深入的研究，概述数字图像修复技术研究背景与现状以及它的主要应用，对图像修复的原理与数学模型进行了分析及实验验证；研究了基于纹理的图像修复算法现状；实现基于纹理的图像修复算法中先进、复原效果好的1-2种算法，分析总结了Criminisi算法的优缺点与适用范围；并且对合理的图像修复评价模型进行了研究。

算法流程可以分为三部分，第一部分：对图像进行强化细节的自适应直方图均衡化；第二部分：分离出划痕区域与大块信息缺失区，并用CDD算法对划痕区域处理；第三部分：用Criminisi算法进行后续处理。通过在matlab2012b上实验验证曲率驱动扩散(curvaturedrivendiffusion,CDD)修复模型以及Criminisi算法在图像修复中的效果及作用，通过实验结果确定图像修复效果，并设计合理的图像修复评价模型。

3. 研究计划与安排

1-3周：查阅文献，完成开题报告

4-6周：总体设计，完成论文综述

7-10周：设计算法，功能模块设计

4. 参考文献（12篇以上）

[1].冈萨雷斯数字图像处理(matlab版）[2].bertalmiom,sapirog.,casellesvetal.imageinpainting[a].proceedingsofinternationalconferenceoncomputergraphicsandinteractivetechniques[c].neworleans,louisiana,usa,2000:417-424.[3].bertalmiom,vesel,sapirog,etal.simultaneoustextureandstructureimageinpainting[j].ieeetrans.onimageprocessing,2003,12(8):882-889.[11]4.haraldg.acombinedpdeandtexturesynthesisapproachtoinpainting[a].proceedingsof8theuropeanconferenceoncomputervision[c].prague,czechrepublic,2004:214-224.

[4].chant,shenj.non-textureinpaintingbycurvature-drivendiffusions(cdd)[j].journalofvisualcommunicationandimagerepresentation,2001,12(4):436-496.

[5].criminisia,perezp,toyamak.objectremovalbyexemplar-basedinpainting[c]//procconfcompvisionpatternrec,madisonwi,2003:721-728.