图像填补技术研究

图像填补技术研究(论文13000字,程序)
摘要：图像填补技术，是图像复原研究中的一个重要部分。它指利用图像未破损区域为参考，依照一定的规则，填补图像的信息丢失区域，以达到恢复图像的目的。这项技术由于用途广泛且意义重大，正成为计算机图形学和计算机视觉中的一个研究热点。
图像填补分为图像修补技术(Inpainting)和图像补全技术(Completion)。图像修补技术一般用于小尺度的图像破损，主要介绍整体变分方法：TV模型(TotalVariational)和基于偏微分方程(PDE)的BSCB模型。图像补全技术用于大尺度的图像破损，主要介绍基于样本的纹理合成算法Criminisi算法。
最后，分析TV模型的优劣，提出一种改进的TV算法。
关键词：图像填补；TV；PDE；Criminisi

Research on Image Inpainting Technology
Abstract:Image inpainting technology is an important part of image restoration research.It refers to the use of the undamaged area of the image and certain rules, to fill the information loss area of the image and achieve the purpose of restoring the image.Because of its wide use and significant significance, this technology is becoming a research hotspot in computer graphics and computer vision.
Image inpainting technology contains inpainting and completion.Inpainting is generally used for small scale image breakage.I mainly introduces the integral variational method which called TotalVariational.BSCB model based on the partial differential equation (PDE) are also mentioned.
Finally,i will analysis the advantages and disadvantages of TotalVariational to improve it.
Key words:Image inpainting;TV;PDE;Criminisi

目 录
引言    １
1 图像填补技术概述    １
1.1 图像填补技术的背景与意义    1
1.2 图像填补技术的定义    2
1.3 国内外研究现状    2
2 图像填补技术的相关知识    3
2.1 图像在计算机中的表示    3
2.2 数字图像的常用公式    3
2.3 图像填补技术的评判标准    4
3 基于偏微分方程的图像填补    5
3.1 偏微分方程的基本知识    5
3.2 BSCB模型的基本原理    6
3.3 BSCB的数学模型    6
3.4 BSCB模型的实现与结果分析    7
4 基于全变分模型的图像填补    10
4.1 变分法的基本知识    10
4.2 整体变分模型的基本原理    11
4.3 整体变分模型的实现与结果分析    12
5 基于纹理合成的图像填补    15
5.1 纹理合成的基本知识    15
5.2 Criminisi算法的基本原理    16
5.3 Criminisi算法的实现与结果分析    17
6 一种改进的TV模型    19
6.1 改进算法的基本原理    19
6.2 改进算法的实现    20
6.3 改进算法的结果分析    21
7 结论    27
8 讨论    27
参考文献    28
致谢    29