图像的代数运算在图像修复中的应用.pdfVIP

2008年9月 天水师范学院学报 Sep ．，20 08 第28卷第5期 J our na l of Ti ans hui Nor mal Uni v e r si t y V0 1．2 8 No．5 图 像 的 代 数 运 算 在 图 像 修 复 中 的 应 用 杨筱平，王书文，张显政，廖临光 ( 鹾北民族 大学中国民族信息技术研究院，甘肃兰州730030 摘 要：图像修复是数字图像处理的重要 内客，它可用于对 图像的缺损区域进行填充。现有许多图像修复 算法，并各 自都有其局限性和复杂性。主要讨论了图像的代数运算在 图像修复中的应用及其局限性．并把图像 的代数运算和数学 的代数运算作了深入地 比较和分析 。以减少人们在应用当中的盲目性。 关键词 ：图像 ；修复；代数运算 中围分类号：TP3 10．6 文献标识码：A 文覃编号：167 1- 1351( 2008 05一0066一03 图像是用各种观测系统以不同形式和手段观测 客观世界而获得．并可以直接或间接作用于人眼而 1图像的代数运算方法及其在图像修复应用 产生视知觉的实体。 【，J 它是人们从出生以来体验到 中的局限性 的最重要、最丰富、信息量获取最大的部分。就本 质而言，图像可 以分为两大类：一类是模拟图像， 设输入 图像为A( x，y 和B( x ，y ，输 出图像为C 另一类是数字图像 。 x ，y ，则图像的代数运算有如下四种形式f 1I ： 图像修复是指对于一个数字图像指定区域的缺 ( 1 图像的加法运算：形式为C( x ，y =A( x，y + 损数据、颜色进行填补修复或者剔除图像中的多余 S( x ，y ，或者C( x ，y =A( x ，y “( 常数 ，它使图像对应 物体．使图像的整体画面达到视觉心理学的完整特 像素值相加．或者给图像的每个像素值加一个常 性。[21 图像修复在文物的修复与保护、影视特技制 数 。f 11结果可 以得到一个灰度值增加、亮度增强的 作、虚拟现实以及修复网络视频．传输数据等方面 图像。 有着广泛的应用．它是当前计算机图形学和计算机 视觉中的一个研究热点。f 3 Ij ：董今为止。人们提 出了 许多复杂而又难于实现的图像修复算法．这些复杂 算法都是在许多基本算法的基础上实现的．而这些 基本算法 中就蕴涵着 图像 的代数运算。 图像的代数运算是图像的标准算术操作的实现 方法 ．是两幅或多幅图像之 间进行点对点的加 、 减、乘、除运算后得到新图像的过程。图像的代数 运算在图像修复中有着广泛的应用和重要的使用价 值。除了可以实现 自身所需的算术操作外，还能为 许多复杂 的图像修复提供准备 【1 】．尤其是加法和减 图1原图像( A ，( B 和代数运算结果图像( C ，( D 及I E 法在图像增强处理中最为有用．乘法主要用于二进 图1中( A 和( B 是两幅不同场景的图像，相加得 码模板增强处理和灰度处理。14 1但是，图像的代数 到( C 图像，但( C 图像整体画面混乱。因此。加 运算有其不足和局限性。 法运算在图像修复中主要用于同一场景的多幅图像 求平均效果．以便降低具有叠加性质的随机噪声影 收稿 日期：2 008—08一Ol 作者简介：杨筱平( 197 6一 ．女，甘肃庆阳人，西北民族大学中国民族信息技术研究院在读硕士研究生，天水师范学院