基于整体变分模型的非纹理图像修复算法研究
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基于整体变分模型的非纹理图像修复算法研究
Form: 论文之家 作者王毅 Publish: 2005-5-10 Hits:-
【中文题名】 基于整体变分模型的非纹理图像修复算法研究
【英文题名】 Research on Non-texture Image Inpainting Algorithm Based on Total Variation Model
【学科专业】 制浆造纸工程
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2005-5-10
【中关键词】 图像修复,贝叶斯结构体系,整体变分,快速匹配,,
【英关键词】 image inpainting,total variation,fast match,
【分类导航】 工业技术>轻工业、手工业>印刷工业>一般性问题>机械与设备>
【论文摘要】 数字图像修复是图像恢复领域的一个重要分支,就是用一定算法来处理图画、照 片或影片,包括使受损的图像恢复、移走或取代照片中被选择的物体等等。其主要工 作原理是利用数字图像待修复区的邻域或前后帧信息填充图像待修复区。数字图像修 复的主要目的是使观察获得更好的视觉效果。 本文总结了图像处理理论在图像修补中的应用,通过分析人类视觉系统和心脑认 知机制修补对图像的一些启发性原则,将一般的图像恢复理论应用到图像修复领域, 以最佳猜测原理和贝叶斯结构体系为理论框架,建立了基于整体变分算法的图像修复 模型,对待修复区域大小变化时影响修复边缘效果和扩散程度的关键参数进行了改 进,并通过设置邻域相关信息权重参数,减少了迭代过程中的误差累计,提高了算法 效率,改进了修复结果。本文还对纹理图像中的一些纹理填充算法进行了探讨,提出 了一种快速匹配的纹理填充算法,并将其应用于非纹理类图像进行实验,在一定条件 下取得了比较好的修复结果。 最后本文总结了图像修复技术现存在的问题以及未来的研究方向。
【论文题纲】
1 绪论 8-18
1.1 图像处理引言 8-9
1.2 图像INPAINTING修复技术背景 9
1.3 图像INPAINTING修复技术发展状况 9-11
1.4 图像INPAINTING修复技术的应用 11-16
1.5 本文主要工作内容 16-17
1.6 本文组织结构 17-18
2 图像INPAINTING修复技术理论基础 18-24
2.1 引言 18-19
2.2 最佳猜测原理与贝叶斯框架理论 19-21
2.3 统计理论 21-24
3 基于结构的图像修复模型研究 24-43
3.1 图像修复与视觉心理 24-25
3.2 基于偏微分方程的图像修复 25-27
3.3 基于整体变分模型的图像修复 27-36
3.3.1 整体变分原理 28-30
3.3.2 整体变分的数值解法 30-36
3.4 基于整体变分模型算法改进 36-43
3.4.1 对参数ε权重作用的改进 36-38
3.4.2 对邻域信息权重作用的改进 38-43
4 图像修复实验及分析 43-49
4.1 系统开发环境 43
4.2 算法步骤 43-44
4.3 实验结果 44-49
4.3.1 阶跃边缘的修复 44-46
4.3.2 带状空白区域修复 46-49
5 基于纹理填充的图像修复技术 49-56
5.1 纹理合成技术 49-50
5.2 快速匹配算法 50-52
5.3 快速匹配实验及结果分析 52-56
5.3.1 算法步骤 52-53
5.3.2 实验结果 53-54
5.3.3 影响快速匹配算法结果的因素分析 54-56
结束语 56-58
致谢 58-59
参考文献 59-62
在校期间发表论文 62
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.79895
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