一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法技术

本发明专利技术公开了一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法，用于解决敦煌壁画修复效果不佳的技术问题。本发明专利技术包括：获取预设敦煌壁画的原始图像；分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像；确定所述纹理层图像的待修复区域和第一已知区域；获取所述第一已知区域的已知像素点；采用所述已知像素点修复所述待修复区域，得到纹理层重建图像；采用所述结构层图像和所述纹理层重建图像，生成修复图像。

【技术实现步骤摘要】
一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法。
技术介绍
图像修复是图像复原研究中的一个重要内容，也是当前图像处理和计算机视觉领域中的一个研究热点。图像修复是对图像上信息缺损区域进行信息填充的过程，其目的是恢复有信息缺损的图像，并使观察者无法察觉图像曾经缺损或已被修复。该项技术在文物保护、影视特技制作、老照片的修复、图像中文本的去除、障碍物的去除以及视频错误隐藏等方面，有着很高的应用价值。敦煌艺术是多种文化融汇与撞击的交叉点，被列为世界文化遗产的敦煌壁画是敦煌艺术的主要组成部分。然而由于人为和自然双重因素的影响，敦煌壁画的残损情况相当多样，不断出现龟裂、褪色、脱落等问题，除了大面积的图像缺失形成的整块的空白区域以外，还有非常多细小的缺损。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法，用于解决敦煌壁画修复效果不佳的技术问题。本专利技术提供了一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法，包括：获取预设敦煌壁画的原始图像；分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像；确定所述纹理层图像的待修复区域和第一已知区域；获取所述第一已知区域的已知像素点；采用所述已知像素点修复所述待修复区域，得到纹理层重建图像；采用所述结构层图像和所述纹理层重建图像，生成修复图像。可选地，所述分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像的步骤，包括：采用预设图像分解模型分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像。可选地，所述采用所述已知像素点修复所述待修复区域，得到纹理层重建图像的步骤，包括：在所述待修复区域中确定当前待修复点；在所述第一已知区域中确定所述当前待修复点的邻域；采用所述邻域中的已知像素点计算所述当前待修复点的像素值；采用所述像素值填充所述当前待修复点，得到已修复点，并将所述已修复点并入所述第一已知区域，得到第二已知区域；判断所述待修复区域是否存在未修复点；若否，将所述第二已知区域作为第一已知区域，并返回所述在所述待修复区域中确定当前待修复点的步骤；若是，将所述第二已知区域对应的图像确定为纹理层重建图像。可选地，所述在所述待修复区域中确定当前待修复点的步骤，包括：确定所述待修复区域的边界点；在所述边界点中确定当前待修复点。可选地，所述在所述边界点中确定当前待修复点的步骤，包括：计算每个边界点的优先度；将优先度最大的边界点确定为当前待修复点。可选地，所述在所述第一已知区域中确定所述当前待修复点的邻域的步骤，包括：以所述当前待修复点为圆心，将预设半径内的第一已知区域确定为所述当前待修复点的邻域。可选地，所述采用所述邻域中的已知像素点计算所述当前待修复点的像素值的步骤，包括：求取所述邻域中的各已知像素点的像素值的加权值；采用所述加权值计算所述当前待修复点的像素值。可选地，所述采用所述结构层图像和所述纹理层重建图像，生成修复图像的步骤，包括：采用所述结构层图像和所述纹理层重建图像，生成重建图像；去除所述重建图像的噪声信息，生成修复图像。可选地，所述去除所述重建图像的噪声信息，得到修复图像的步骤，包括：采用预设自编码器去除所述重建图像的噪声信息，生成修复图像。可选地，所述自编码器包括卷积层和反卷积层。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过获取预设敦煌壁画的原始图像；分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像；确定所述纹理层图像的待修复区域和第一已知区域；获取所述第一已知区域的已知像素点；采用所述已知像素点修复所述待修复区域，得到纹理层重建图像；采用所述结构层图像和所述纹理层重建图像，生成修复图像。增强了图像的修复效果，提高了图像的还原度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法的步骤流程图；图2为本专利技术另一实施例提供的一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法的步骤流程图；图3为本专利技术实施例提供的VO图像分解模型的分解示意图；图4为本专利技术实施例提供的基于邻近像素点修复的原理示意图；图5为本专利技术实施例提供的自编码器的网络总体架构示意图；图6为本专利技术实施例提供的构建块示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复装置的结构框图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法，用于解决敦煌壁画修复效果不佳的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法的步骤流程图。本专利技术提供的一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法，具体可以包括以下步骤：步骤101，获取预设敦煌壁画的原始图像；在本专利技术实施例中，要对敦煌壁画进行修复，首先需要对壁画进行图像采集，得到可进行数据分析的原始图像。步骤102，分解原始图像，得到结构层图像和纹理层图像；在本专利技术实施例中，可以将原始图像看做由不同性质的各层图像叠加而成，具体可以分为结构层图像和纹理层图像。纹理是由于物体表面的物理属性的多样性而造成的，物理属性不同表示某个特定表面特征的灰度或者颜色信息不同，不同的物理表面会产生不同的纹理图像,因而纹理作为图像的一个极为重要的属性，在计算机视觉和图像处理中占有举足轻重的地位。纹理是图像中特征值强度的某种局部重复模式的宏观表现。因此，根据纹理的灰度变化可以对缺损区域的灰度进行预测，从而对缺损区域进行修复。步骤103，确定纹理层图像的待修复区域和第一已知区域；具有缺损信息的图像，其纹理层图像可以由待修复区域和第一已知区域构成。在本专利技术实施例中，获取第一已知区域的目的在于，基于第一已知区域的纹理特征，对待修复区域进行修复。步骤104，获取第一已知区域的已知像素点；步骤105，采用已知像素点修复待修复区域，得到纹理层重建图像；在本专利技术实施例中，可以根据第一已知区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法，其特征在于，包括：/n获取预设敦煌壁画的原始图像；/n分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像；/n确定所述纹理层图像的待修复区域和第一已知区域；/n获取所述第一已知区域的已知像素点；/n采用所述已知像素点修复所述待修复区域，得到纹理层重建图像；/n采用所述结构层图像和所述纹理层重建图像，生成修复图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于邻近像素点和自编码器的敦煌壁画修复方法，其特征在于，包括：
获取预设敦煌壁画的原始图像；
分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像；
确定所述纹理层图像的待修复区域和第一已知区域；
获取所述第一已知区域的已知像素点；
采用所述已知像素点修复所述待修复区域，得到纹理层重建图像；
采用所述结构层图像和所述纹理层重建图像，生成修复图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像的步骤，包括：
采用预设图像分解模型分解所述原始图像，得到结构层图像和纹理层图像。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述已知像素点修复所述待修复区域，得到纹理层重建图像的步骤，包括：
在所述待修复区域中确定当前待修复点；
在所述第一已知区域中确定所述当前待修复点的邻域；
采用所述邻域中的已知像素点计算所述当前待修复点的像素值；
采用所述像素值填充所述当前待修复点，得到已修复点，并将所述已修复点并入所述第一已知区域，得到第二已知区域；
判断所述待修复区域是否存在未修复点；
若否，将所述第二已知区域作为第一已知区域，并返回所述在所述待修复区域中确定当前待修复点的步骤；
若是，将所述第二已知区域对应的图像确定为纹理层重建图像。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述待修复区域中...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊霖，张伟文，陆铿宇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44