计算机图像修复技术论文

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1、计算机图像修复技术论文 计算机图像修复技术论文【1】 摘要：随着科学技术的不断发展当今的时代已经是一个网络的时代而这一时代最为基本的工具就是计算机计算机的使用已经遍及了人们的学习和生活当中成为人们日常生活中所不可或缺的用品 计算机也成为图像存储的主要工具给图像的保存带来了极大的方便但是存储在计算机中的图像可能会因为各种各样的因素而遭受损坏所以图像的修复技术就显得尤为重要了 本文首先对计算机修复这一较为抽象的概念进行了简单的描述在此基础上分析介绍了目前较为广泛使用的计算机图像修复技术 关键词：计算机图像;修复技术;问题描述;技术介绍 计算机存储的信息在各种因素的作用下可能会被破坏一旦信息缺失将会

2、造成图像的无法解读图像的修复技术的研究可以将原本被破坏的图像恢复到其最初的面貌能够将空白的信息给找回从而恢复图像的完整面貌 这一技术在电影的特技和文物的保护上能够起到举足轻重的作用因此这是当今的一个研究热点图像的产生也就意味着图像修补技术的必要性而该技术将会不断发展 1计算机图像修复的描述 对于计算机的图像修复技术如果从数学的角度进行分析那么可以较为简单地用区域的概念来阐述在某一个区域内某部分的信息是残缺的而其它的信息则是已知的要根据现有的已知信息将残缺部分的信息找回从而使其恢复到原先的状态或者是接近原先的图像 但是如果想要将图像修复到和残缺之前一模一样就需要足够并且准确的信息量然而实际中所残

3、缺的各种图像有些的残缺程度往往非常严重所以很难保证所被修复的图像和原先的图像时没有任何差别的按照目前的修复技术所能够保证的只是最大程度地将其修复到和原图像接近 因此在这种现状下研究者提出了各种假设针对图像修复这一问题还需要不断地研究和探索不断地提高图像修补技术的功能从而在图像缺失严重的情况下也能够较为准确地恢复图像的缺失和损坏部分 2计算机图像修复技术介绍 2.1Oliveira技术 在该技术的使用下计算机在处理损坏的图像时并不能够非常准确地恢复原本的图像因为残缺的图像所缺失的部分可能程度较大而且它可能和任意空间出现断绝因此在采样技术的作用下它是将断裂缺失的部分自动修复缺乏一定的精准性只能够最

4、大程度地和原图像接近 为了使得被修复的图像的精确度得到提高应该将要处理的图像尽可能地缩小其区域范围图像的区域范围越小那么修复的结构就越为科学合理而且更加精确 在图像的区域缩小之后通过采用接近的模型在以往经验的总结的基础上对残缺的图像进行定位从而找出缺失的信息 这种图像修复技术的使用前提是人们的视觉是存在一定的误差的不能够通过肉眼观察出极为细小的差别正是这一前提的存在所以允许被修复的图像的模糊区域存在 该算法下的被修复的图像虽然比较粗糙不能保证较高的精确度但是它有一个很大的优点就是简单迅速在时间上比较紧迫并且需要修复的图像不需要太高的精确度时这种算法是较为有利的 2.2基于径向基函数的图像修复技

5、术 这种图像修复技术建立在三维曲面的重建问题上在曲面重建中径向的基函数具有足够的优势而这一优势可以应用在图像修复中并且取得了较好的效果 在径向基函数的原理下该算法在计算过程中对各分散的点进行采样在采集到一定的点数之后构建出连续函数只要对构建出的函数进行再次的采样工作就可以将破损的区域找出并恢复 计算机的图像修复就是基于这一原理上进行的这种算法处理的图像具备一定的科学合理性并不是胡乱将缺失的信息补全而是通过对所要修复的图像根据已有的信息进行样点的采集以这些样点为基础构建连续函数从而补全图像 该计算方法的优点在于它能够突出该信息的典型特点从而构建出较为合理和准确的图像它不仅仅计算速度快捷灵敏而且对

6、于缺失区域较大的图像的修复也能取得较好的效果和第一种方法计算方法相比明显具备更大的优势对于残缺的图像具备稳定的修复功能 2.3基于纹理合成的图像修补技术 基于约束和纹理合成的图像修补技术这种算法极大地限制了错误率提高了修复速度和精确性并且分割的效果比较好而且处理的破损区域更大 该技术的应用有其针对的范围在图像给定的条件下通过算法是使用对其设立对应的约束条件 在这一基础上需要图像的样本纹理才能够完成所采集的样本信息比较繁多所以要对其进行筛选在筛选完之后将选出的信息综合处理在图像的合理分割的算法上对原先的图像进行处理这一处理过程中必须保持图像的平滑性否则就会无法完好地恢复图像 在该种修补技术下经过

7、一系列的处理过程所得到的图像时较为令人满意的除了图像的准确度和精确度得到了保证外其图像的修补速度也是非常迅速的在较为紧急的情况下也能够将图像修补到所要求的程度 这种算的前提是要选定一个采样的区域而这一区域的选择是科学合理的选择好区域之后自然能够缩小图像修补的范围将错误率在一定程度上控制到最低 在纹理的采样之后则是对图像的分割处理在这种技术下能够最大程度地保持图像原先的平滑性不会给人过于突兀的视觉感官效果使得人们在视觉上能够更好地接受并且还极大提高了图像的连续平滑性图像的匹配性也能够达到修补的要求 2.4其它图像修复技术 除了上述两种修复技术以处还有一些其它图像修复方法被提出并使用例如整体变分方

8、法在扩散过程中考虑了轮廓的几何信息可以处理较大的区域但边界处往往很模糊 非线性扩散图像修补算法能够达到非常好的修补效果而且该算法的收敛速度是其它算法所不能够媲美的因此其应用也是较为泛的 近年来由霍星等人提出的基于连分式的图像修复方法在用于数字图像的修复方面也是十分有效的该算法因为数学公式的引用的特殊性使其对数字方面的图像修复有着重要的作用并且也取得了较为不错的结果 偏微分方程的方法可以针对用户需指定需要修复的区域进行修复该算法用保证边缘处的边界连续但是该方法有一个明显的缺点及时其计算的稳定性不强这样就无法很好地保证图像的修复质量 图像修补技术人员在偏微分方程的方法下需要指等待被修复的图像区域并

9、将图像分为典型的3个独立的通道继而算法将每个通道需要修补的区域边界的等值线沿着中间部分扩散 3结束语 图像的意味着图像修补技术的出现图像修补技术的起步较晚但是发展极为迅速随着科技的发达计算机在图像修补中得到了广泛的应用 图像修补技术的应用给一些电影视频的制作等工作带来了极大地方便在该技术下有残缺的图像能够自动找回所丢失或者损坏的信息从而保证图像的完整性有利于对相关图像的研究工作由此可见其重要性以及实用性是不言而喻的 目前该技术虽然取得了较大的突破但是依然存在一些不足之处因此还需要不断地研究和创新争取更大的进步 参考文献： 1胡正平刘文许成谦李杰.局部自适应学习基稀疏约束结合信息优先权选择扩散的

10、迭代图像修复算法研究J.仪器仪表学报xx(03). 2彭坤杨董兰芳.一种基于图像平均灰度值的快速图像修复算法J.中国图象图形学报xx(01) 3王书文骆岩红黄伟杨筱平贾建芳.敦煌壁画数字图像修复中遇到的挑战J.西北民族大学学报(自然科学版)XX(02). 计算机图像处理技术【2】 摘要：随着科学技术的快速发展计算机的应用已经渗透到各行各业计算机的更新换代逐步加快在各个领域中的作用无法替代 其中计算机对图像信息或者数据信息的处理技术应用十分广泛这一技术统称为计算机图像处理技术 在工程技术、工业、机电行业、广告传媒领域以及农业领域均有广泛应用利用该技术对数据图像进行分析处理 本文主要介绍了计算机图

11、像处理常用的方法、技术以及在不同领域内的应用最终对该技术的发展前景进行阐述 关键词：计算机图像处理技术发展前景 引言 伴随着计算机技术的迅速发展计算机在人们日常生活工作中的地位和作用日益凸显成为不可替代的必需工具带给人们极大的便利应用于各个领域 计算机的应用能够帮助人们将复杂的工作通过简单的操作处理高标准的完成这是信息时代发展的必然趋势 传统的图像处理技术使用起来比较复杂而计算机图像处理技术的问世将图像处理这一复杂的工作简单化计算机图像处理技术在对图像进行处理时能后将具体处理的过程显示出来便于操作者观看并且能够在同一时间内将批量的图像一次性进行处理完成相关的程序是图像处理工作更加简单易行 实际

12、工作中科学运用计算机图像处理技术能够提高图像处理工作效率加快工作进度 一、计算机图像处理常见的方法 图像处理的目的是为了更好的、更为全面的研究分析图像要想达到这一目的必须先对图像处理的具体步骤进行深入分析研究计算机图像处理选用的方法比较多但是更为常见和用途广泛的还是计算机混合光学处理技术和电学模拟处理技术等 1.计算机混合光学处理技术 计算机混合光学处理技术顾名思义是利用光学的方式对图像进行处理的技术再用数字技术对图像进行精确处理这种计算机图像处理技术涵盖了图像的预处理和精确处理两种处理模式能够将图像处理的更加合理在一些特殊的情况下适合使用 2.电学模式处理技术 电学模式处理技术就是将光强度信

13、号转为电强度信号再用电子学对信号进行综合性的处理其中包括反差方法、浓度分割、光谱对比、色彩合成等具体操作 这种图像处理方法最常见的用处就是在电影电视中 随着该项技术的日趋成熟和逐步改进根据电学模拟方法的基本特征和规律可以细分为一下几种功能：一种是通过建立反变化将信息数据进行重组组成新的排列形式;一种是改变时钟脉冲的变化规律并通过模拟的方式实现;一种是将各种响应不同的处理模式看作为过滤器完成信号的处理 电学模拟处理方法其运行的设备以及成本的投入相对较低具有较明显的优势能够使计算机图像处理技术在较短的时间内完成图像的过滤处理 二、计算机图像处理的相关技术 按照通用的叫法计算机图像处理技术又称为影像

14、处理技术通过计算机中的特定程序来分析研究图像使其达到预设的效果 实际运用中也可以将计算机图像处理技术成为计算机图像数字处理技术就是借助于数字摄像机、扫描仪等计算机配套设备通过数字化方法获取必要的二维数组 计算机图像处理技术包含许多方面例如扫描、匹配、图像复原、具体图像的识别、图像压缩等方面 1.图像识别、扫描及匹配功能 计算机图像处理最重要的目的是为了能够顺利的识别、扫描、匹配图像进而获取图像或者构成图像的特殊符号以及包含特定意义的数据而不仅仅局限于具有随机分布特征的计算机文件这种方法日常生活中会经常遇到例如指纹识别、人脸识别等关于识别模式的方式 2.图像复原及增强功能 图像复原及增强功能主要目的是提升图像的整体质量实现这一效果的第一步便是通过处理技术将图像进行增强处理其中包括图像对比度的增加、图像外形的改变、图像变化程度的高低等等图像增强处理选择的方法通常有两种一种是频率域法另一种是空间域法 可以选择低通滤波处理技术消除图像中的噪点而选择高通滤波可以增加图像的高频信号经过上述方式处理后图像将变得更为清晰 3.图像数字化功能 要想获得数目较大的数据图像首先考虑的便是图像数字化功能此功能的主要形式为高宽像素构成图像数据如果图像的数据为动态模式则获得的数目将会更大 因此在实际运用中人们将数据较大的图