文档介绍：图像修复和图像编辑的偏微分方程模型及其求解摘要随着数字图像获取设备和各种图像编辑软件的普及,人们对数字图像处理的要求愈来愈高。相对于常规的增强、滤波、降噪等技术,为达到一定目的而对图像进行特殊处理成为一项备受重视的研究课题。这些处理包括对损伤的珍贵图像进行修补以恢复“原貌”、插入或删除某些特定对象、对图像内容进行合理的编辑、灰度图像的彩色化处理等,统称为图像修复猤屯枷癖嗉。研究图像修复和图像基于偏微分方程耐枷翊矸椒ㄒ蚱淝看蠊δ芎鸵幌盗杏诺阍谕枷翊中的重要性日益受到关注。本论文应用芯客枷裥薷春屯枷癖嗉侍猓诮⑹学模型和寻求高效数值算法方面展开研究,提出了多种有效方法并通过实验进行验证,岢鲆恢指飨蛞煨匀却ǖ挤椒ㄓ糜谛薷赐枷裰兴鹕说慕峁剐畔ⅰMü却ǖ模型中的传播方向和强度与图像内容相关联,使得修复图像时两个传播方向分别为等照度线方向及其垂直方向。令沿等照度线方向的传播强度为常数,垂直于等照度线方糊。在数值计算中,根据等照度线曲率大小自适应选择有限差分形式,在获得满意的视觉修复结果同时,大大减少了迭代次数,提高了处理效率。⒁恢挚纱úノ评硇畔⒌腜图像修复模型。根据纹理周期和方向两个参数修正图像修复模型,在一定程度上解决了椒ㄍǔ2荒苄薷次评淼奈侍狻8梅椒无需进行图像分层,可同时处理结构层和纹理层,对损伤图像的修复效率较高。谖评硗枷裥薷粗形=档退阉飨嗨屏谟虻募扑愀丛佣龋诳占浠纸凶盍近查找,实现了一种快速纹理合成方法。将输入纹理样本看作多维向量构成的搜索空间,通过建立数据结构并更新候选列表来划分搜索空间,快速查找最相似的邻域。与典型的等加速算法相比,合成速度更快,得到的视觉效果更接近于穷举搜索结果。编辑对于发展数字图像处理理论,扩大图像处理的应用具有重要意义。取得了以下成果。向的传播强度反比于梯度的模,从而有效地重构了图像结构信息,并且避免了边缘模上海大学博士学位论文
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边界上的∞啦累加,通过分析边界处的不连续性分别判断出源区和克隆区,该方攵訮方程图像编辑技术存在的颜色失真问题进行改进,提出一种可避免颜色失真的图像编辑方法,并运用在图像克隆处理中。通过增加勺边界条件,并线性放大待编辑区域中对应对象轮廓中较大的担佣鮠边界对克隆对象颜色的影响,有效地实现了对象的无缝插入。处理中无需精确选定插入对象的轮廓,而只要大致选定其内外边界及插入位置即可自动完成。捎谕枷窬植壳虻目寺〔僮骺杀挥糜诓徽钡哪谌荽鄹模韭畚幕寡芯苛硕图像中有无寺∏虻募觳馊现ぜ际酢Mü致云ヅ浜途钙ヅ淞讲郊觳馐欠存在满足匠痰那颍ㄎ欢杂ο嗨瓶寺∏蚣捌渚繁呓纭=礁鱿嗨魄法对数字图像的被动认证提供了有力手段。在研究中,针对不同类型的图像损伤和图像编辑的需要进行了大量实验,对一批图像进行了克隆操作和检测判断,实验结果表明上述方法具有良好的处理效果。关键词:图像修复,偏微分方程,热传导模型,各向异性,有限差分,纹理合成,最邻近查找,泊松编辑,颜色失真,克隆检测上海大学博士学位论文
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魏弛吼幽签名:扯导师原创性声明期:婴堡:兰:本论文使用授权说明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑上海大学博士学位论文Ⅱ
第一章绪论图像分割问题中,输入为含有若干对象的图像,输出结果为:蚴,其中弑硎痉我们可以将数字图像处理抽象地看成一个输入输出系绀。如图:◆本章提要·,近二十多年来吸引了许图形学、机器视觉、生物特征识别等众多领域【。不同的应用背景对应的处理方法以及数学基础是不同的,因而数学作为精确的科学必然被引入到数字图像处理技术中,提供其优势:一般性、准确性、计算效率等等。相反,数字图像处理技术也推动了数学在各个方面的发展。其中表示输入待处理的单幅图像或图像序列;图像处理算子,可以表示图像压缩、去噪、分割、修复等操作;处理结果输出为梢允峭枷瘢部梢允峭枷竦母髦痔卣,⋯劬。表列举了图像处理中的几个典型问题。在图像去噪和去模糊问题中,为简洁起见我们只考虑线性模型。其中符号D:核,疗为加性噪声,呦为输入的