[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

摘要

本发明公开了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，算法步骤包括：读取破损的图像，并标记待修复区域；提取目标区域内所有已知像素点信息；根据提取的已知像素点信息构建结构差异矩阵；在目标区域内提取一定大小的以待修复区域边界上任意待修复点p为中心的窗口区域，计算待修复点p的边缘结构系数T(p)、标准差参数S_p(p)以及置信度参数C(p)；按照公式P(p)＝T(p)·C(p)·S_p(p)计算此待修复点的优先权值P(p)；遍历待修复区域边界上所有待修复点，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；重复上述步骤，直至待修复区域修复完全。本发明根据各目标区域的差异大小，得到稳定的优先权值，大大降低了优先权的计算时间。

主权项

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。