[發(fā)明專利]一種基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法

在審

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• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112215778A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮志成;車春立;于鴻飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京計算機技術(shù)及應(yīng)用研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 張然

本發(fā)明涉及一種基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法，其中，包括：步驟1、確定圖像破損區(qū)域邊界，破損圖像的三級區(qū)域劃分及相應(yīng)權(quán)重分配；步驟2、通過補丁區(qū)域中正常像素點和缺失像素點的個數(shù)比例來確定優(yōu)先級；步驟3、根據(jù)優(yōu)先級，通過對兩個補丁像素值以及相應(yīng)權(quán)重均方差和的差值計算得出相似性，將相似性最高的補丁的相應(yīng)區(qū)域填充至破損區(qū)域；步驟4、更新破損區(qū)域邊界線，判斷是否所有區(qū)域完成填充，如果為否則轉(zhuǎn)步驟2，否則，結(jié)束。本發(fā)明提供一種保持圖像視覺語義完整性的方法，使得在圖像修復(fù)工作中，保證圖像結(jié)構(gòu)一致性的同時，保證圖像視覺語義的完整性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種針對于破損圖像修復(fù)的方法。

背景技術(shù)

圖像修復(fù)是一項十分重要的技術(shù)，主要應(yīng)用于影視制作，在考古，刑偵，典籍修復(fù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。目前，圖像修復(fù)工作主要由人工完成，不僅耗費時間，而且修復(fù)效果取決于修復(fù)工作者的經(jīng)驗。本方法可以有效應(yīng)對這一問題，推進圖像修復(fù)工作的高效完成。

常用的圖像修復(fù)方法是基于補丁的圖像修復(fù)方法，實現(xiàn)簡單，無需資源圖像的收集、檢索比對，修復(fù)后的圖像與原圖像結(jié)構(gòu)一致性較高。基于補丁的圖像修復(fù)方法對破損圖像本身進行操作，通過相應(yīng)規(guī)則截取正常圖像區(qū)域，完成對圖像破損區(qū)域的填充修復(fù)工作。

基于補丁的圖像修復(fù)技術(shù)雖然可以完成圖像的修復(fù)工作，但是修復(fù)后圖像的修復(fù)區(qū)域和正常區(qū)域在視覺語義上一致性不高，難以達到視覺上的良好效果。因此，需要新的方法來解決這個不足。本發(fā)明正是為了解決這個不足而產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法，用于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

本發(fā)明一種基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法，其中，包括：步驟1、確定圖像破損區(qū)域邊界，破損圖像的三級區(qū)域劃分及相應(yīng)權(quán)重分配；步驟2、通過補丁區(qū)域中正常像素點和缺失像素點的個數(shù)比例來確定優(yōu)先級；步驟3、根據(jù)優(yōu)先級，通過對兩個補丁像素值以及相應(yīng)權(quán)重均方差和的差值計算得出相似性，將相似性最高的補丁的相應(yīng)區(qū)域填充至破損區(qū)域；步驟4、更新破損區(qū)域邊界線，判斷是否所有區(qū)域完成填充，如果為否則轉(zhuǎn)步驟2，否則，結(jié)束。

根據(jù)本發(fā)明的基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法的一實施例，其中，所述步驟(1)包括：通過圖像編輯，將圖像破損區(qū)域置為全黑或者全白，來確定圖像破損區(qū)域的邊界線；以破損部分邊界為基礎(chǔ)，向外擴充圖像尺寸10％作為圖像一級區(qū)域；一級區(qū)域向外擴充圖像尺寸的25％作為圖像的2級區(qū)域，圖像的剩余區(qū)域作為三級區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法的一實施例，其中，對三級區(qū)域進行相應(yīng)權(quán)重的分配，一級、二級以及三級區(qū)域權(quán)重比例為1：2：3。

根據(jù)本發(fā)明的基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法的一實施例，其中，所述步驟(2)包括：

以破損區(qū)域邊界線上待填充的補丁塊中，正常區(qū)域和破損區(qū)域的比例作為優(yōu)先級的值，優(yōu)先級值：c_m代表正常像素點的個數(shù)，c_n代表的是待填充像素點的個數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法的一實施例，其中，所述步驟(3)包括：待填充補丁與正常補丁的相似計算過程中，補丁相似性的計算包括以兩個補丁的像素值均方差和相應(yīng)權(quán)重的均方差，以公式s＝0.6*p+0.4*q，q為權(quán)重均方差，p像素值均方差，來計算相似值，相似值越小，兩個補丁越相似，將相似度最高的補丁塊相應(yīng)區(qū)域復(fù)制填充到待填充補丁的缺失區(qū)域，完成待填充補丁的填充。

根據(jù)本發(fā)明的基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法的一實施例，其中，分配不同的權(quán)重，使得破損區(qū)域周圍區(qū)域?qū)ζ茡p區(qū)域具有較強的約束，破損圖像周圍的區(qū)域被選擇填充的可能性高于其他區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的基于三級區(qū)域劃分的圖像修復(fù)方法的一實施例，其中，通過破損圖像進行編輯，將破損區(qū)域編輯為全白或者全黑來確定圖像破損的邊界。