基于改进Criminisi算法的中国古画修补系统

Criminisi算法广泛用于文物修补中,由于Criminisi算法采用全局搜索的方式寻找匹配块,导致修补速度慢,因此提出一种基于改进Criminisi算法的中国古画修补系统。首先,改进优先权函数,使用加权求和的形式,解决了修补后期如果优先权为0则导致修补效果差的问题;然后,在计算样本块间的相似度时,引入几何距离判断更优的匹配块,避免只考虑颜色差导致的纹理匹配错误;最后,使用步长为2的搜索方式,减少了冗余搜索,提高了修补速率。另外,使用MATLAB R2021a设计了古画修补系统,方便文物保护人员进行操作。实验结果表明,该算法提升了修补质量,提高了修补速度。

基于Criminisi算法的四经绞罗纹样修复研究

文章针对古代罗织物受到诸多因素影响而产生破损、难以提取修复这一问题,提出了一种结合开运算和Criminisi算法的图像修复方法。收集具有规律性特征的四经绞罗传统纹样,用图谱分析法分析最具代表性的菱形纹,使用原算法和开运算改进过的Criminisi算法,对图像进行剪裁,得出掩膜,计算优先权后进行纹样填充,完成了四经绞罗规律型图样的数字化修复。结果表明,经过开运算改进的Criminisi算法弥补了原算法的不足,修复后的图像和原算法修复的相比更加清晰平滑,验证了此算法修复四经绞罗纹样的可行性与可信性,为罗织物的传承和修复提供了较为可靠的方法。

融合YOLOv5s与Criminisi算法的农业遥感图像去云方法研究

【目的】构建融合YOLOv5s与改进Criminisi算法的农业遥感图像去云方法,为云层干扰环境下地表信息获取、地表物的解译等研究提供支持。【方法】首先使用基于容差的暗通道先验(dark channel prior,DCP)算法去除雾和部分薄云,以提升图像整体对比度与云层边缘清晰度;然后融合YOLOv5s深度学习网络进行云层区域阈值分割,实现云层蒙版的快速精确自动提取;最后通过样本块大小自适应调整策略对Criminisi算法进行改进,实现遥感图像的有效去云修复处理。通过对含不同大小云层的遥感图像进行去云试验,并利用信息熵、峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、均方误差(mean-square error,MSE)和结构相似性(structural similarity index measure,SSIM)4个指标对去云结果进行评价,以验证本研究算法的有效性。【结果】采用融合YOLOv5s和自适应样本块的改进Criminisi算法对8幅含云图像进行了修复,修复后图像的平均PSNR为21.01,平均SSIM为0.77;并对57幅模拟加云图像进行修复,其平均PSNR为28.59,平均SSIM为0.93,表明将改进Criminisi算法应用于遥感图像去云研究是可行的。在此基础上,对本研究算法的适用性以及阴影对去云效果影响的研究表明,不同大小和位置的云层干扰造成未知区域不确定度较大,对修复效果影响较为严重;阴影区域与云区域相接时存在阴影块填充,修复效果尚有待提升。【结论】融合YOLOv5s与改进Criminisi算法的去云方法可有效修复云层遮挡区域,同时保留较为真实的地表信息,可用于农业遥感信息精细感知研究。

基于阈值分界和区域划分的Criminisi改进算法的图像修复

针对传统Criminisi算法在修复图像时,存在置信度项快速趋向于零和匹配样本块的搜索策略复杂度高的问题,论文提出一种结合阈值分界和区域划分的图像修复算法。首先通过阈值分界的方式改进优先权函数,其次引入Jaccard距离作为匹配准则的约束条件,最后通过区域分割的方式优化搜索策略。实验结果分析表明,新算法可以较好地克服纹理延伸的问题,获得更好的峰值信噪比和结构相似性。

一种改进的Criminisi眼底图像修复算法

为了抑制眼底图像中的光斑干扰,改善其图像质量,在Criminisi算法的基础上,通过优化亮度局部方差、引入亮度局部绝对值以及梯度相似度与亮度相似度,提出了一种新的眼底图像修复算法。为了增强算法鲁棒性,将经典Criminisi算法中的优先权公式由相乘改为相加;将亮度局部绝对差引入优先权计算公式中,提高优先权的合理性,利用亮度局部绝对值自适应地选择样本块的大小;引入梯度相似度与亮度相似度,修改了算法中图像块的匹配算法。通过与经典Criminisi算法以及其他同类改进算法对比,本文所提算法修复效果在修复区域与完好区域之间的过渡更加自然,修复痕迹更少,且更符合人眼的直观视觉感受与图像的构图特征;同时,峰值信噪比相比传统的Criminisi算法平均提高了2.0 dB,结构相似性与其他算法相比也均有所提升。

基于区域分割和DM642的数字图像修复系统研究

由于数字图像中颜色通道之间关联性显著,改变某颜色分量,会导致剩余分量随之变化,使数字图像整体视觉效果出现变化,针对该问题,文中研究基于区域分割和DM642的数字图像修复系统。将DM642处理器作为系统核心处理器,在该处理器协助下,针对破损数字图像采用基于分通道自体理论的数字图像区域分割方法,利用图像颜色信息和像素间的空间关系,实现图像修复区域分割。针对需修复区域,通过基于Criminisi算法的数字图像修复方法提取修复像素点生成修复块,利用图像自相似性,在未破损区域找到与修复块匹配度最高的样本块,用此样本填充修补破损区域。实验结果表明,此系统能够有效分割数字图像的修复区域,修复视觉效果较好,且修复后数字图像不存在明显失真问题,可实现多图像并行快速修复。

无人机高光谱影像水面耀光去除及信息重构方法研究

抑制遥感影像水面耀光污染并重构影像信息,是改善无人机遥感信息质量、扩大水环境监测区域的有效途径.针对传统经典的耀光信息重构算法难以适用于无人机高光谱影像这一问题,提出了一种耀光自动检测去除与信息重构算法,即采用归一化水体指数提取水体,以全波段总和灰度图像的最低值为阈值对耀光进行分割,利用拉普拉斯算子提取水面耀光纹理,通过多轮形态学膨胀与阈值更新迭代计算出两者面积差值,以投票机制获得最小差值的出现频率,并逆向获取最佳阈值自动去除耀光.而后,基于主成分分析确定匹配波段,通过改进Criminisi算法对去除区域进行重构.去除算法应用于四个真实耀光场景,去除率均在99%以上.重构算法结果在主观和客观上均优于其他算法,耀光重构水体与正常水体各波段变异系数差值在1%以内,具有良好的光谱应用能力.

FA-Criminisi快速图像修复

在经典Criminisi图像修复算法框架的基础上,针对优先权可靠性低和全局搜索最佳模板效率低、错误匹配率大的缺点进行改进。改进的算法为基于萤火虫算法(FA)的快速Criminisi图像修复算法。首先从数学的角度引入正规化函数至置信度,以此提升优先权计算的可靠性;然后引入FA到最佳模板的搜索与填充中,能够有效地将全局搜索与局部搜索有效地结合,鲁棒性较高,提高效率且错误匹配率低。实验结果表明:采用本文的改进算法能在保证修复质量的基础上降低时耗,提高效率。

目标移除的Criminisi图像修复算法

待修复区域标记、优先权、最佳匹配模块的搜索及填充和更新置信度是Criminisi图像修复算法的4个重要组成部分,每一部分对Criminisi算法的图像修复结果都有不可忽视的作用。针对大目标移除的Criminisi图像修复,从数学的角度优化待修复区域标记和提高优先权可信度,并将蝙蝠算法运用到最佳匹配模板搜索中,提高修复效率。实验表明:本文改进的算法能够有效的减少错误信息的累积,具有较好的实用性。

基于边缘结构的Criminisi图像修复

为了提高图像边缘结构信息的修复效果,本文优化的Criminisi算法优先权,侧重于提高数据项的鲁棒性,并在全局搜索寻找最佳匹配模块进行修复。且在修复结束后,对修复区域进行FDIM算法的无缝拼接处理,使图像的整体和谐统一。实验证明,该修复方法能够很好地处理边缘结构细节信息,并降低了错误匹配,满足人的视觉需求,具有相对较高的实用价值。

基于改进Criminisi算法的图像修复

针对Criminisi算法难以获得理想的修复效果,且存在修复时间过长等缺陷,提出一种改进Criminisi算法的图像修复算法。改进优先权计算方式找到最优待修复块,完善最优匹配块搜索策略,找到最优匹配块,采用新的置信值更新方式以获得更为理想修复效果,通过仿真实验测试算法性能,结果表明,相较于Criminisi算法,改进Criminisi算法不仅获得了较理想的图像修复效果,而且大幅度减少了修复时间,提高了图像修复的效果。

基于深度图像绘制技术的Criminisi算法的改进

针对基于深度图像绘制技术(depth-image based rendering,DIBR)中产生的空洞问题,为提高虚拟视点质量,提出一种基于深度图像绘制技术的Criminisi改进算法。对优先级进行改进,加入指数形式的置信度项和新的数据项,加强对细节部分的填补;在搜索最佳匹配块时,采用新的颜色匹配因子,添加梯度因子,结合深度因子,对映射后的纹理图和相对应的深度图进行搜索匹配。实验结果表明,相较传统空洞填补算法,改进算法在主观图像质量与客观峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)方面有所提高。

Criminisi图像修复算法的优化

针对Criminisi算法在修复时会出现结构断裂和误匹配问题,在原有算法基础上提出一些新的改进思想,改进优先级函数的计算方法,将优先级函数表示为数据项、置信度项和邻域相关性项的加权和,以保证图像结构信息的连续性。设计一种样本块大小可变的算法,以增强局部协调性和边界的平滑性。改进模板间相似性度量方法,融入颜色直方图,以提高模板匹配的准确性。实验结果表明,该方法能够弥补Criminisi算法的不足,获得较好的视觉效果,提高图像的修复质量。

改进的Criminisi算法的数字图像修复技术

为提高复杂图像受损区域的纹理和结构信息的修复效果,使其更加符合人眼的视觉要求,提出一种改进的Criminisi算法,通过改进优先权函数、优先顺序判断准则和匹配准则使修复效果更好。对数据项和置信项加入正则化因子,将优先权函数变为加权求和的形式;在优先权相等的情况下,继续使用数据项进行优先修复像素点的选择,使其优先修复结构信息丰富的破损区域;在匹配准则方面,在欧式距离颜色分量差值平方和(sum of squared difference,SSD)的匹配准则下,对于SSD相等的情况,继续用方差误差(Var_error)和物理距离(Dis)匹配方式进行判断,选择最佳匹配像素块。实验结果表明,该算法能够获得更佳的修复效果,结构边缘部分能够得到更好的修复。

一种结合CDD模型和Criminisi算法的图像修复算法

针对既含有大块缺失信息又含有划痕的图像,结合CDD模型和Criminisi算法的优点,提出一种新的修复算法。算法先采用可以强化细节的自适应直方图均衡化操作来扩大图像的动态范围,后利用形态学算子分离出待修复图像中的划痕区域与大块区域,接着用CDD模型对划痕进行修复,再用改进优先级的Criminisi算法进行后续修复,最后把修复后的图像对应于缺失区域的像素填补到待修复图像的区域中。实验结果表明,改进后的算法克服了现有算法可能存在的偏差延续问题,使图像修复的结果更加符合人们的视觉效果。

数学形态学在Criminisi图像修复算法中的应用

Criminisi图像修复算法的修复步骤由待修复区域的标记、优先权的计算、最佳匹配块搜索与填充和更新置信度4部分组成。其中待修复区域的标记是进行Criminisi图像修复算法的基础,因此合理的标记待修复区域是提高Criminisi图像修复算法修复效果的有效路径。引入数学形态学对待修复图像进行处理,即利用腐蚀与膨胀组合,对待修复区域边缘进行处理,进而进行Criminisi图像修复算法操作。实验结果表明经数学形态学处理后的标记可以降低错误信息的累积,大大提升了图像修复的质量,具有较高的实用价值。

基于图像分块和改进Criminisi算法的图像修复方法

图像在采集和传输过程中,由于多种因素的干扰,图像会受到一定的损伤,导致图像质量下降。针对目前图像修复方法存在修复时间长,修复效果有限等不足,提出基于图像分块和改进Criminisi算法的图像修复方法。首先将原始图像划分为多个子块,然后采用Criminisi算法对每一子块图像进行修复,并针对传统Criminisi算法存在的局限性进行相应的改进,最后通过具体的图像修复实验分析所提方法的有效性和优越性。结果表明,所提方法减少了图像修复时间,可以加快图像修复的速度,图像修复后的质量要远优于对比方法,是一种速度快、效果好的图像修复方法。

一种改进的Criminisi新算法的图像复原技术

本文针对Criminisi算法及其现阶段存在的不足,提出一种基于图像样本块的图像复原算法。通过在Criminisi算法中加入模块的自适应算子,使原来的9*9模块在适当情况下自适应变化为其余模块大小,来降低修复误差。实验结果在主观上修复部分更加清晰自然,修复边缘没有太大的瑕疵;从客观评价指标上分析:图像峰值信噪比PSNR变大,图像模糊程度变小;修复运行时间更长,图像修复效果更好。结果表明改进后的Criminisi算法从主观层面和客观层面都具有更好的图像修复效果,即污染区域图像断层更少,过渡更加平滑,纹理丰富、结构复杂区域的修复也更加自然。

基于色阶阈值模型的Criminisi图像修复算法

Criminisi图像修复算法用于优先权计算时,对图像纹理和结构信息的处理存在不足,极易导致错误的匹配和纹理延伸。针对此问题,提出基于色阶阈值模型的Criminisi图像修复算法。首先,在优先权计算中结合修复块的色阶信息建立色阶阈值模型,据此模型获取优先修复块,用以增加优先权的可靠性,避免纹理延伸和结构混乱。然后,在搜寻最佳匹配样本块时,以加入样本块的色度和亮度信息作为比较对象,以便在已知像素块中更加快速准确地搜寻出最佳匹配样本块,减少匹配错误。与其他图像修复算法相比,该算法的修复顺序更加稳定,修复效果满足视觉要求。

基于改进Criminisi算法的油水两相流流场修复方法

利用PIV技术及光流技术得到油水两相流流场时,由于油水两相流中油水分布极不均,得到的流场往往存在大量空白矢量和错误矢量.为对油水两相流流场中空白矢量和错误矢量进行修复,利用图像修复Criminisi算法修复流场,并通过改进优先级计算和引入局部引力思想提高修复精度.通过在人为缺损仿真流场中与实际工况下检验修复效果,结果显示改进算法效果优于Criminisi算法,且对油水两相流流场有较好修复效果.