基于各向同性扩散和稀疏表示的图像修复方法

摘要

本发明公开了一种基于各向同性扩散和稀疏表示的图像修复方法。它包括以下步骤：根据缺损区域周围图像的信息，将图像缺损区域分为均匀区域和复杂区域两类；对均匀区域采用各向同性扩散方法进行修复；对复杂区域采用稀疏表示方法进行修复；将均匀修复区域和复杂修复区域修复结果相融合，得到缺损区域的修复结果，将缺损区域的修复结果替换源图像的缺损部分，得到最终的修复结果图像。本发明的修复结果图像优于当前同类修复方法所产生的结果，且修复速度更快，适合应用于具有复杂纹理和结构特征的真实照片或合成图像的修复。此外，也适用于艺术品的数字修复和影视节目的后期制作。

主权项

1.一种基于各向同性扩散和稀疏表示的图像修复方法，包括以下步骤：计算待修复图像缺损区域内每个像素点的纹理分布值，利用自适应门限法产生一个缺损区域二值化阈值，将每个像素点的纹理分布值与阈值进行比较，将纹理分布值高于阈值的像素判定为复杂缺损区域，将纹理分布值低于阈值的像素判定为均匀缺损区域；对均匀缺损区域进行修复，从均匀缺损区域的边缘开始按由外到内，逆时针的顺序对区域内的每个点使用3×3的各向同性平滑扩散模板进行卷积，按照均匀缺损区域面积，重复卷积过程直至完成均匀区域修复；对复杂缺损区域进行修复：第一步，产生源图像稀疏表示过完备原子库；第二步，计算复杂缺损区域边缘上所有像素点的优先级，确定本次迭代将填充的图像块的中心点；第三步，采用稀疏表示，填充图像块的缺失信息；第四步，更新本次迭代处理的源图像块，回到第二步直到所有的复杂缺损区域完成修复；将均匀修复区域和复杂修复区域修复结果相融合，得到缺损区域的修复结果，将缺损区域的修复结果替换源图像的缺损部分。