数字壁画病害提取与修复算法研究 被引量：11

1

作者 张子迎 税午阳 +2 位作者 周明全 徐博凯 周华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第8期2495-2498,2504,共5页

数字图像修复为古代石窟壁画的科学保护与修复提供了重要依据,目前数字壁画病害信息的完整提取与合理化修复是文物虚拟修复的重要课题。以麦积山数字壁画为研究对象,分析风化裂隙伴随点状剥落的病害特征与形成机理,病害信息的完整提取... 数字图像修复为古代石窟壁画的科学保护与修复提供了重要依据,目前数字壁画病害信息的完整提取与合理化修复是文物虚拟修复的重要课题。以麦积山数字壁画为研究对象,分析风化裂隙伴随点状剥落的病害特征与形成机理,病害信息的完整提取以文物修复的最小干预为原则,采用以加权平均为相似性度量的局域最优层次聚类进行提取,并形成病害信息掩膜。以此掩膜图像为对象,其合理化修复利用增加了有效像素估计的曲率驱动扩散模型实现图像修复。该方法使得麦积山石窟壁画病害的虚拟修复更精确,达到了文物修复最小干预原则的效果。 展开更多

关键词 最小干预原则 层次聚类 曲率扩散 图像修复

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一种新的基于偏微分方程的图像修复 被引量：20

2

作者 廉晓丽 徐中宇 +1 位作者 冯丽丽 晁玉忠 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期234-236,共3页

图像的修复是图像处理中一个重要的部分,主要是利用一定的方法针对产生划痕和有缺损的图像进行修复,或者从图像中去除指定的物体和文字,以达到特定的目的。该文比较了CDD图像修复模型和快速图像修复模型的性能。它们都满足"连接整... 图像的修复是图像处理中一个重要的部分,主要是利用一定的方法针对产生划痕和有缺损的图像进行修复,或者从图像中去除指定的物体和文字,以达到特定的目的。该文比较了CDD图像修复模型和快速图像修复模型的性能。它们都满足"连接整体性准则",对于具有较大破损区域及细小边缘的图像具有良好的修复能力。但是前者修复速度较慢,而后者可以克服CDD修复速度较慢的缺点。实验结果表明,该模型在保证与CDD模型相近修复质量的情况下可以大幅度地提高修复速度。 展开更多

关键词 图像修复 偏微分方程 TV模型 cdd模型 连接整体性准则

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曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散及其在图像去噪中的应用 被引量：17

3

作者 祝轩 周明全 +2 位作者 朱春香 耿国华 王大凯 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期609-612,共4页

根据等照度线曲率在图像表征中的重要意义,将曲率作为一个控制传导率的因素引入非线性扩散方程,提出了一个新的曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型,实验结果表明这一模型在图像去噪方面较经典的P-M方程具有更好的性能.

关键词 曲率驱动 边缘停止 非线性扩散 图像滤波

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多尺度唐墓室壁画病害标记及修复技术研究 被引量：12

4

作者 吴萌 王慧琴 李文怡 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第11期169-174,共6页

古代壁画虚拟修复包括病害标记与缺损信息填充两部分。病害标记结果为虚拟修复建立先验模型,标记区域为图像信息缺损部分,未标记区域为有效信息源,修复过程为有效信息向缺损区域扩散的过程。依据唐墓室壁画的病害分类标准,采取多尺度病... 古代壁画虚拟修复包括病害标记与缺损信息填充两部分。病害标记结果为虚拟修复建立先验模型,标记区域为图像信息缺损部分,未标记区域为有效信息源,修复过程为有效信息向缺损区域扩散的过程。依据唐墓室壁画的病害分类标准,采取多尺度病害标记,利用形态学高帽、低帽算子设计多尺度结构元素对病害进行标记,形成龟裂、裂隙、裂缝三种病害的分布图,并产生相应的掩膜。以此掩膜图像为先验模型,改进CDD算法的信息扩散方式,用交叉扩散代替正交扩散以适应带有确定方向性的信息缺失区域被合理填充,该方法能实现唐墓室壁画的多尺度修复。 展开更多

关键词 形态学变换 曲率扩散 多尺度标记 图像修复

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曲率驱动与边缘停止相结合的图像放大 被引量：7

5

作者 祝轩 雷文娟 +1 位作者 张申华 王蕾 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第3期290-291,299,共3页

基于非线性扩散在保留图像重要特征方面表现出的良好性能,提出将曲率作为一个控制传导率因素的曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型(C&E模型)应用于图像放大。该模型在实现热扩散时不仅能够连接等照度线和强化边缘,而且强调... 基于非线性扩散在保留图像重要特征方面表现出的良好性能,提出将曲率作为一个控制传导率因素的曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型(C&E模型)应用于图像放大。该模型在实现热扩散时不仅能够连接等照度线和强化边缘,而且强调保护小曲率和大梯度。针对这一模型进一步讨论了其应用于图像放大的初始化条件和数值实现方案。实验结果证明,具有曲率运动、边缘冲击特性和平滑去噪性能的C&E模型较线性扩散方法能更好地放大图像。 展开更多

关键词 图像放大 非线性扩散 曲率驱动 边缘增强

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一种新的三阶非线性扩散图像平滑方法及其算法实现 被引量：5

6

作者 祝轩 周明全 +1 位作者 耿国华 董乐红 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第12期227-230,共4页

基于非线性扩散在保留图像重要特征方面表现出的良好性能,通过引入图像局部特征(曲率),将曲率和梯度联合作为控制传导率的因素引入非线性扩散方程,提出了一个新的三阶非线性扩散方法,并讨论了该方法的数值实现。实验结果表明,这一方法... 基于非线性扩散在保留图像重要特征方面表现出的良好性能,通过引入图像局部特征(曲率),将曲率和梯度联合作为控制传导率的因素引入非线性扩散方程,提出了一个新的三阶非线性扩散方法,并讨论了该方法的数值实现。实验结果表明,这一方法对各种类型的噪声均有好的平滑效果。 展开更多

关键词 非线性扩散 曲率驱动 边缘停止 图像平滑

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曲率驱动与边缘停止相结合的非纹理图像修复 被引量：5

7

作者 祝轩 周明全 +1 位作者 耿国华 王蕾 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第12期212-213,238,共3页

根据等照度线曲率在图像表征中的重要意义,将曲率作为一个控制传导率的因素引入非线性扩散方程,提出将曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型(C&E)应用于图像修复。该模型在实现热扩散的同时强调了保护小曲率和大梯度的重要性,... 根据等照度线曲率在图像表征中的重要意义,将曲率作为一个控制传导率的因素引入非线性扩散方程,提出将曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型(C&E)应用于图像修复。该模型在实现热扩散的同时强调了保护小曲率和大梯度的重要性,具有能够连接等照度线和强化边缘的作用。针对这一模型进一步讨论了其函数构造方法及其半点显示数值实现方案。实验结果表明C&E模型较经典的Curvature-Driven Diffusions方程在短时间内能更好地修复非纹理图像。 展开更多

关键词 曲率驱动 边缘停止 非线性扩散 图像修补

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基于双十字曲率驱动扩散模型的图像修复算法 被引量：3

8

作者 翟东海 左文杰 +2 位作者 段维夏 鱼江 李同亮 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第12期3536-3539,共4页

当前各种基于曲率驱动扩散(CDD)模型的图像修复算法在修复待修复点时均只利用了其邻域中的4个点的参考信息,使修复后的图像边缘过渡不自然且修复精度不够高。针对以上问题,提出了基于双十字CDD的图像修复算法。该算法在充分利用原始CDD... 当前各种基于曲率驱动扩散(CDD)模型的图像修复算法在修复待修复点时均只利用了其邻域中的4个点的参考信息,使修复后的图像边缘过渡不自然且修复精度不够高。针对以上问题,提出了基于双十字CDD的图像修复算法。该算法在充分利用原始CDD算法中4个邻域点的参考信息得到待修复点的修复像素值的基础上,再利用新引入的4个点的参考信息得到一个新的修复像素值,并将这两个修复像素值进行加权平均得到最终的修复像素值。最后,将提出的算法和原始的CDD算法以及改进的CDD算法用于实例验证,其结果表明,新提出的算法在不增加算法时间复杂度的条件下,使得图像边缘过渡更加自然,修复精度得到了有效提高。 展开更多

关键词 图像修复 曲率驱动扩散模型 修复精度 时间复杂度

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采用曲率扩散和边缘重建的深度图像空洞修复 被引量：8

9

作者 牟琦 夏蕾 +1 位作者 李占利 李洪安 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期369-376,共8页

传统的深度图像空洞修复算法,针对离散空洞和物体内部及背景中的空洞修复效果较好,但当物体边缘处存在较大面积空洞时,采用传统的修复方法,会出现物体边缘过填充或欠填充现象,造成边缘几何失真、边界模糊等问题。采用曲率扩散和边缘重... 传统的深度图像空洞修复算法,针对离散空洞和物体内部及背景中的空洞修复效果较好,但当物体边缘处存在较大面积空洞时,采用传统的修复方法,会出现物体边缘过填充或欠填充现象,造成边缘几何失真、边界模糊等问题。采用曲率扩散和边缘重建的深度图像空洞修复方法。首先获取深度图像空洞掩膜,确定空洞区域;然后使用曲率扩散模型填充空洞,并使用二值分割滤波获取边缘信息,得到待重建的像素;最后,通过马尔科夫随机场模型重建深度图像中的物体边缘纹理,去除模糊现象。曲率扩散模型将深度图像视为一个流体扩散方程,利用等照度线和曲率分布确定扩散强度,将局部结构从空洞的外部向内部扩散,能够准确的填充较大面积的空洞结构;马尔科夫随机场模型利用邻域系和连通系的能量函数表示结构信息,能够有效重建修复后的深度图像边缘纹理,从而去除物体边缘模糊。实验结果表明,相比传统的深度图像修复方法,采用文中方法修复后深度图像的平均梯度指标提高了10%-25%,可以有效地实现对深度图像中物体边缘处较大面积空洞的修复,得到结构完整、边缘纹理清晰的深度图像。 展开更多

关键词 深度图像修复 空洞掩膜 曲率扩散模型 二值分割 马尔科夫随机场模型

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基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法 被引量：3

10

作者 景越峰 张小琳 管永红 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期383-387,共5页

针对闪光照相底片图像可能含有缺陷的问题,提出了一种基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法,该算法在曲率驱动扩散(CDD)方法的基础上,引入变系数的p-Laplace算子,并将其与BSCB方法交替进行修补。该算法能兼顾水平线的梯度方向和切线方... 针对闪光照相底片图像可能含有缺陷的问题,提出了一种基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法,该算法在曲率驱动扩散(CDD)方法的基础上,引入变系数的p-Laplace算子,并将其与BSCB方法交替进行修补。该算法能兼顾水平线的梯度方向和切线方向的修补信息,符合人眼的"连通性准则",并能有效修补面积较大的破损区域。与CDD修补算法相比,该算法能快速收敛,具有更好的修补效果。 展开更多

关键词 图像修补 闪光照相 曲率驱动扩散模型 P-LAPLACE算子

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非纹理图像修复的非线性扩散方法 被引量：2

11

作者 祝轩 周明全 +1 位作者 耿国华 王蕾 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期383-386,共4页

目的在分析经典的非纹理数字图像修复方法的基础上,提出用三阶非线性扩散方法修复非纹理图像。方法考虑将等照度线的曲率作为一个控制传导率的因素引入非线性扩散方程与梯度特征相结合,实现图像修复。结果相比于BSCB方法,具有数学处理... 目的在分析经典的非纹理数字图像修复方法的基础上,提出用三阶非线性扩散方法修复非纹理图像。方法考虑将等照度线的曲率作为一个控制传导率的因素引入非线性扩散方程与梯度特征相结合,实现图像修复。结果相比于BSCB方法,具有数学处理上的统一性,简便易于实现;相比于CDD算法,能够在短时间内更好地修复污损区域。结论适合于修复非纹理灰度和彩色图像。 展开更多

关键词 非纹理图像修复 非线性扩散 边缘停止 曲率驱动

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基于泰勒展开式与曲率逆向驱动的图像超分辨算法 被引量：1

12

作者 赵小乐 吴亚东 +1 位作者 张红英 赵静 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第12期3570-3575,共6页

针对传统的插值算法和基于模型的超分辨算法通常会导致图像对比度和清晰度下降等问题,提出了一种基于泰勒展开式与曲率逆向驱动图像超分辨算法。该算法首先采用泰勒公式估计图像灰度值的变化趋势,然后利用等照度线的曲率细化图像边缘特... 针对传统的插值算法和基于模型的超分辨算法通常会导致图像对比度和清晰度下降等问题,提出了一种基于泰勒展开式与曲率逆向驱动图像超分辨算法。该算法首先采用泰勒公式估计图像灰度值的变化趋势,然后利用等照度线的曲率细化图像边缘特征,并将梯度作为约束条件抑制图像边缘的锯齿与振铃效应。大量实验表明,所提算法在清晰度和信息保留度上比传统算法更具有优势,算法处理结果更符合人眼视觉效果,在泰勒展开式的基础上进行逆向扩散也使该算法的运行效率明显高于传统迭代算法。 展开更多

关键词 图像超分辨 泰勒公式 等照度线 曲率驱动 逆向扩散

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曲率驱动的各向异性扩散图像修补AOS数值解法

13

作者 彭宏京 花樱 《实验室研究与探索》 CAS 2008年第2期19-22,共4页

基于Perona-Malik的各向异性扩散提出曲率驱动的图像修补模型,探讨并利用可加算子分裂方法实现快速求解。所提模型通过选择适当的参数,使得扩散强度能更好地适应图像细节变化。实验结果显示了较满意的图像修补效果。

关键词 曲率驱动 图像修补 可加算子分裂 各向异性扩散

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采用TV及纹理合成技术的分层图像修复 被引量：5

14

作者 周姗姗 赵知劲 叶学义 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第23期201-203,211,共4页

整体变分(TV)模型在图像修复中能够保持图像的边缘且数值实现方便,但在图像修复中对于人类视觉连通性的处理还有所不足。根据图像遗失或者损坏的不同类型,针对TV、CDD模型在图像修复中存在的问题,提出了一种结合TV、CDD模型及基于块的... 整体变分(TV)模型在图像修复中能够保持图像的边缘且数值实现方便,但在图像修复中对于人类视觉连通性的处理还有所不足。根据图像遗失或者损坏的不同类型,针对TV、CDD模型在图像修复中存在的问题,提出了一种结合TV、CDD模型及基于块的纹理合成算法的分层图像修复算法。实验结果表明,这种分层修复的方法在图像的结构修复和纹理修复两方面实现了较好的统一,而且在较大区域图像修复上表现出良好的效果。 展开更多

关键词 图像修复 整体变分(TV) 曲率驱动扩散(cdd)模型 分层修复算法 纹理合成 最小均方误差(MSE)

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基于双树复小波的图像修复 被引量：8

15

作者 窦立云 徐丹 +2 位作者 李杰 陈浩 刘义成 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第S1期179-182,191,共5页

小波变换技术已被广泛应用于图像修复领域,但其在图像修复过程中出现的边缘部分模糊或不连接的情况成为了一个难点。针对此问题,提出了基于双树复小波变换的图像修复算法。该算法使用双树复小波变换对破损图像进行多尺度和多方向的分解... 小波变换技术已被广泛应用于图像修复领域,但其在图像修复过程中出现的边缘部分模糊或不连接的情况成为了一个难点。针对此问题,提出了基于双树复小波变换的图像修复算法。该算法使用双树复小波变换对破损图像进行多尺度和多方向的分解,对各个高频方向子带使用全变分(Total Variation,TV)模型进行快速修复,各个低频分量使用改进了的曲率驱动扩散(Curvature-Driven-Diffusions,CCD)模型进行迭代修复,最后通过小波逆变换得到最终的修复图像。实验结果表明,该方法很好地推广了双树复小波变换在图像修复领域中的应用,并且在图像纹理的修复以及在结构部分的填充都有较好的效果。 展开更多

关键词 图像修复 双树复小波 多尺度分解 全变分模型 曲率驱动扩散

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改进的LB图像修复模型及其算法 被引量：1

16

作者 刘作楚 陈翰林 鲜大权 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第10期3181-3184,共4页

针对格子波尔兹曼(LB)模型模拟图像修复过程,提出了一种基于P-Laplace算子的改进LB图像修复算法。该方法利用P-Laplace算子的非线性各向异性扩散性来填补受损区域,并且忽略了梯度对修复过程的影响。实验结果表明,改进后的LB修复模型,其... 针对格子波尔兹曼(LB)模型模拟图像修复过程,提出了一种基于P-Laplace算子的改进LB图像修复算法。该方法利用P-Laplace算子的非线性各向异性扩散性来填补受损区域,并且忽略了梯度对修复过程的影响。实验结果表明,改进后的LB修复模型,其修复效果比TV和CDD模型好;与LB模型具有相似的修复效果,却比它具有更快的修复速率,适用于苹果采摘机器人视觉系统中对树枝遮挡部分的修复、老照片修复,以及文字移除等领域。 展开更多

关键词 图像修补 整体变分 曲率驱动扩散 非线性各向异性扩散 P-LAPLACE算子 格子玻尔兹曼法

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