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多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法技术

技术编号:42373132 阅读:34 留言:0更新日期:2024-08-16 14:56
本发明专利技术公开了一种多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,包括基于多方向纹理融合和多尺度密集连接的纹理修复阶段、基于纹理先验引导的上下文注意图像补全阶段,利用以上两者形成了双流的深度图像修复网络模型。在纹理修复网络中,本发明专利技术设计的多尺度密集连接模块既增强了低层特征与高层特征之间连接的紧密程度,也减少了特征传递之间出现的梯度消失,很好地修复了缺失区域的纹理信息。在图像内容补全网络中,本发明专利技术引入的上下文注意力机制,不仅能够保持修复图像的全局一致性和局部一致性,而且增强了修复图像中的细节信息。本发明专利技术在大面积缺失图像修复中可以产生更加平滑的修复结果,表现出非常优越的图像修复性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理,尤其涉及一种多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法


技术介绍

1、图像修复是指在图像的缺失区域或者破坏区域填充内容,填充内容需要保持与图像中已知内容的一致性和合理性。图像修复是计算机视觉中非常经典的任务,而且具有非常广泛的应用场景,比如移除图片中不需要的对象或者旧照片修复等。现有的图像修复方法主要分为两大类,即传统修复方法和基于深度学习的图像修复方法。

2、传统修复方法可以细分为基于扩散机制的方法和基于样本的方法。基于扩散机制的方法主要利用待修复区域的边缘信息确定扩散方向,然后平滑的向边缘内扩散并填充已知的信息,该类方法在破损区域较小时的图像修复效果十分可观,但是当缺失区域变大或纹理复杂时,修复结果就会产生伪影或模糊。此外,该类算法的修复结果中还存在结构和纹理的不一致、修复内容不合理等缺陷。基于样本的方法是通过计算缺失区域与已知区域的相似度,得到相似度最高的样本,并将其复制到缺失区域内达到修复图像的目的。该类方法的计算时间过长而且较难提取图像的高级特征,因此图像修复效果并不理想,很难保证修复图像的合理性。

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【技术保护点】

1.多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,其特征在于:应用于大面积缺失的图像修复,包括基于多方向纹理融合和多尺度密集连接的纹理修复阶段、基于纹理先验引导的上下文注意图像补全阶段;

2.如权利要求1所述的多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,其特征在于:在所述基于多方向纹理融合和多尺度密集连接的纹理修复阶段,真实图像记为I,从真实图像中提取的Gabor纹理特征记为Gg,缺失图像掩膜记为M,其中0代表已知区域,1代表破损区域,Gi表示利用Gabor滤波器从缺失图像中提取的第i个方向的纹理特征图,Go表示该模型中输出的修复后的纹理图像。

3.如权利要求2所述的多...

【技术特征摘要】

1.多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,其特征在于:应用于大面积缺失的图像修复,包括基于多方向纹理融合和多尺度密集连接的纹理修复阶段、基于纹理先验引导的上下文注意图像补全阶段;

2.如权利要求1所述的多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,其特征在于:在所述基于多方向纹理融合和多尺度密集连接的纹理修复阶段,真实图像记为i,从真实图像中提取的gabor纹理特征记为gg,缺失图像掩膜记为m,其中0代表已知区域,1代表破损区域,gi表示利用gabor滤波器从缺失图像中提取的第i个方向的纹理特征图,go表示该模型中输出的修复后的纹理图像。

3.如权利要求2所述的多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,其特征在于:所述gabor滤波器为2d gabor滤波器,所述gabor滤波器利用gabor核在频域中对信号进行滤波操作,描述信号的局部频率信息,其函数为,

4.如权利要求3所述的多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,其特征在于:所述多尺度密集连接模块在编码器、解码器、判别器、生成器的配合下完成,该模块将编码器中任一层的特征及其相邻上下各一层特征进行连接,为了完成不同尺度的拼接,对上层特征进行下采样操作,对下层特征进行上采样操作,具体拼接过程的函数为,

5.如权利要求4所述的多方向纹理融合先验引导的双流图像修复方法,其特征在于:所述重构损失函数是通过逐像素计算破损图像...

【专利技术属性】
技术研发人员:代江艳张辉辉王涛李如宁
申请(专利权)人:潍坊学院
类型:发明
国别省市:

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