[发明专利]一种基于结构差异与待修复边缘结构系数的优先权算法及图像修复方法

权利要求书

1.一种基于结构差异与待修复边缘结构系数的优先权算法，其特征在于，其步骤包括：

S1读取破损的图像，并标记待修复区域；

S2提取包含待修复区域边界在内，且大小一定的目标区域，并提取目标区域内所有已知像素点信息；

S3根据提取的已知像素点信息构建结构差异矩阵,包括：

S31在R、B、G三个颜色通道上将破损图像相应分为三层，分别提取目标区域内各已知像素点的像素值；

S32分别计算目标区域内各层像素值标准差S_m(i,j)，计算公式如下：

其中，P_m(i,j)为目标区域图像第m层，第i行，第j列点像素值，n是目标区域图像内已知像素点的个数，E_m(i,j)为第m层对应位置的像素期望，即：

S33综合目标区域图像各层像素值标准差，计算得到结构差异矩阵对应各像素点位置的值S(i,j)，计算公式如下：

S4计算待修复区域边界待修复点p的边缘结构系数T(p)，包括根据以下公式计算待修复区域边缘结构系数T(p)：

其中，N_s(p)为窗口区域，|N_s(p)|为窗口区域内已知元素个数，V_p,k是待修复点的邻域点归一化结果，定义为：

其中Z(p)为归一化常数，定义为：

S5计算待修复点p在以其为中心的窗口区域内的标准差参数S_p(p)以及置信度参数C(p)；

S6根据边缘结构系数、待修复点标准差参数和待修复点置信度参数计算此待修复点的优先权值P(p)，计算公式为P(p)＝T(p)·C(p)·S_p(p)；

S7重复步骤S5-S6，直至遍历待修复区域边界上所有待修复点，得到相应的优先权集合；

S8修复以优先权值最大的待修复点为中心的窗口区域，并更新待修复区域边界和结构差异矩阵；

S9重复步骤S4-S8，直至待修复区域修复完全。

2.根据权利要求1所述的基于结构差异与待修复边缘结构系数的优先权算法，其特征在于，所述步骤S5中标准差参数S_p(p)的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的基于结构差异与待修复边缘结构系数的优先权算法，其特征在于，所述步骤S5中置信度参数C(p)为窗口区域内已知像素点个数与全部像素点个数的比值。

4.一种基于权利要求1所述优先权算法的图像修复方法，其特征在于，其步骤包括：

步骤1、读取待修复原图像，并确定待修复区域边界点；

步骤2、计算待修复区域边界各待修复点相应的优先权值；

步骤3、查找优先权值最大的待修复点，并修复以此待修复点为中心的目标区域图像块；

步骤4、刷新结构差异矩阵，判断是否还有未修复的区域，如果有，则执行步骤2-步骤3，直至图像修复完全。