[发明专利]一种基于连分式插值技术的银行破损票据图片正负向修补方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及图片修复技术领域，具体来说是一种基于连分式插值技术的银行破损票据图片正负向修补方法及其系统。

背景技术

图像修补即为恢复破损图像的完整性，是对指定区域进行信息填充，使得填充后的区域和原有区域之间过渡自然，看起来就像从未破损过一样。图像修补技术作为数字图像处理技术的一个重要组成部分，在医学影像、影视特技、虚拟现实、文物图像恢复、银行业务处理等方面具有重大的应用前景，是当前计算机视觉和计算机图形学的一个研究热点。特别是在金融系统中，随着金融系统数字化、网络化业务的不断拓展，在银行业务的日常处理流程中，都需要对大量的票据材料通过扫描仪进行扫描上传。

但上传后的票据图片经常出现由于纸质票据的长年存放而出现泛黄、残缺的情况，并且少量的票据图片在数据库中多年存放也出现了一些由于数据缺失而产生的票据图片信息破损的情况。为了恢复出客户的信息资料和银行内部的一些重要信息，对这些破损的图像和图片进行修补就显得非常必要。

现阶段有很多研究人员已经提出了不同的图像修补方法，并取得了一定的成功，但是很多方法缺乏稳定性和通用性，修补不够完整，同时纹理部分处理的不够突出。如下所述：

如图3所示，其为待修补的图像。

1、使用文献[1]和文献[2]的方法进行修复，([1]Xing Huo,Jieqing Tan,and Min Hu.An automatic video scratch removal based on Thiele type continued fraction,Multimedia Tools and Applications,vol.71,no.2,pp.451-467,2014.[2]Xing Huo,Jieqing Tan.A novel non-linear method of automatic video scratch removal,Proceedings-4th International Conference on Digital Home,pp.39-45,2012.)通过使用一元连分式修补的方法(即目前最新的采用一元连分式来进行图像修补的方法，具体算法详见文献[1][2]，其中文献[1]是文献[2]的一种改进方法)处理后，如图4所示，该方法只能基本的恢复出划痕部位的图像。

2、通过使用文献[3]二元连分式修补的方法，([3]Xing Huo,Jieqing Tan.Bivariate rational interpolant in image inpainting,Journal of Information and Computational Science,vol.2,no.3,pp.487-492,2005.)。文献[3]为目前最新的采用二元连分式进行图像修补的方法，其处理后，结果如图5所示，该方法能够较好的修补划痕，但是整体图像出现右偏移的现象。

由此可以发现，针对目前各种修补技术存在的局限性，在现有的硬件条件下，如何设计出一种高效、简单的修补方法已经成为当今急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中图像修补技术缺乏稳定性和通用性且无法修复图片细节的缺陷，提供一种基于连分式插值技术的银行破损票据图片正负向修补方法及其系统来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于连分式插值技术的银行破损票据图片正负向修补方法，包括以下步骤：

初始化图像特征分析；对输入的破损票据图像进行分析，判断该破损票据图像是灰度图像还是彩色图像；若为彩色图像，则将该彩色图像沿着R、G、B三个颜色通道分别按照灰度图像的方式执行；

利用正向修补方式进行票据图像破损点的修补，通过输入破损票据图像已知像素信息构造正向插值窗口，由该正向插值窗口结合连分式有理插值重构出每个破损点的像素信息，得到修补的票据图像A；

利用负向修补方式进行票据图像破损点的修补，通过输入破损票据图像已知像素信息构造负向插值窗口，由该负向插值窗口结合连分式有理插值重构出每个破损点的像素信息，得到修补的票据图像B；

利用两个修补的图像构造出最终修补结果C，将票据图像A和票据图像B进行图像叠加，得到该破损票据图像的最终修补结果C。

所述的利用正向修补方式进行票据图像破损点的修补包括以下步骤：

正向插值窗口的确定，读取输入破损票据图像的信息，由待修补点(x,y)周围的已知像素信息构造出16个采样点组成的正向插值窗口；其包括以下步骤：