基于PSO和FOA的圖像修復(fù)算法.pdf

1、近些年，圖像修復(fù)已成為圖像處理當(dāng)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在眾多圖像修復(fù)算法中，Criminisi算法及其改進(jìn)算法以易實(shí)現(xiàn)、修復(fù)快和效果好的優(yōu)點(diǎn)，成為了該研究領(lǐng)域當(dāng)中最熱門的算法。本文主要通過(guò)介紹原始Criminisi算法的三大步驟:優(yōu)先權(quán)的確定、最佳匹配塊的搜索和復(fù)制，說(shuō)明原算法當(dāng)中存在的一些不足，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，并且將粒子群算法和果蠅優(yōu)化算法分別引入到算法當(dāng)中。
　　首先，簡(jiǎn)單介紹了圖像修復(fù)的研究背景、當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，以

2、此來(lái)引出Criminisi算法，并且對(duì)其進(jìn)行全面介紹。
　　其次，分析了原算法在計(jì)算優(yōu)先權(quán)時(shí)存在的一些不足。在原算法中，置信度C(p)和數(shù)據(jù)項(xiàng)D(p)為乘積關(guān)系，當(dāng)圖像逐漸被修復(fù)后，置信度C(p)會(huì)很快下降為0，此時(shí)數(shù)據(jù)項(xiàng)D(p)對(duì)優(yōu)先權(quán)幾乎沒(méi)有影響作用，會(huì)導(dǎo)致優(yōu)先權(quán)的計(jì)算不準(zhǔn)確。為了消除原算法當(dāng)中置信度和數(shù)據(jù)項(xiàng)相互影響的問(wèn)題，將二者的幾何關(guān)系變?yōu)橄嗉樱沟枚咧g不會(huì)相互影響。通過(guò)分析等照度線的曲率能夠反映出圖像的一些局部特征，

3、將其引入到優(yōu)先權(quán)的計(jì)算當(dāng)中，使得優(yōu)先權(quán)的計(jì)算更加準(zhǔn)確。在相似性度量函數(shù)的計(jì)算中間，也引入了等照度線的曲率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)后算法的修復(fù)效果較好，PSNR值也比原算法有所提高。
　　隨后，由于原算法在搜索最佳匹配時(shí)使用的是全局搜索，這個(gè)搜索方法在搜索時(shí)花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，因此，考慮到粒子群算法和果蠅優(yōu)化算法的優(yōu)點(diǎn)，分別將兩種算法應(yīng)用到搜索最佳匹配塊當(dāng)中，并且對(duì)這兩種改進(jìn)的算法進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果表明，這兩種改進(jìn)方式對(duì)于算法的修復(fù)效率都有