图像修复方法、装置、电子设备及计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种图像修复方法、装置、电子设备及计算机存储介质，其方法包括：获取原始图像，并对所述原始图像进行预处理，生成灰度图；分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域；利用改进型CDD模型对所述待修复区域进行修复，直至所述灰度图像中的待修复区域修复完毕，其中，所述改进型CDD模型是利用所述完好区域进行构建的。本发明专利技术缩短了图像修复时长，提高了图像修复质量。提高了图像修复质量。提高了图像修复质量。

【技术实现步骤摘要】
图像修复方法、装置、电子设备及计算机存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像修复方法、装置、电子设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]图像修复是一种改善图像质量的处理技术，是图像处理研究中的热点问题，在科学研究和工程领域中被广泛应用。在获取图像过程中，由于光学系统的像差、光学成像的衍射、成像系统的非线性畸变、记录介质的非线性、成像过程的相对运动、大气的湍流效应、环境随机噪声等原因的影响，会使观测图像和真实图像之间有不可避免的存在偏差和失真。这种图像质量下降的情况在很多实际应用中都会遇到。因此为了消除或减轻这种退化造成的影响，尽可能恢复本来面貌，就需要使用图像修复技术。
[0003]图像修复试图利用退化图像的某种先验知识来重建或复原被退化的图像，因此图像复原可以看成是图像退化的逆过程，是将图像退化的过程加以估计，建立退化的数学模型后，补偿退化过程造成的失真，以便获得未经干扰退化的原始图像或原始图像的最优估值，从而改善图像质量。现有技术中的图像复原方法往往是在假设系统的点扩散函数(PSF)为已知，并且常假设噪声分布也是已知的情况下进行推导求解的，采用各种反卷积处理方法，如逆滤波等，对图像进行修复。然而随着研究的进一步深入，在对实际的图像进行处理时，许多先验知识往往并不具备，因此图像修复时间长，修复效果不理想。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种图像修复方法、装置、电子设备及计算机存储介质，用以解决现有技术中图片修复时间长、修复效果不佳的问题。<br/>[0005]为了解决上述问题，第一方面，本专利技术提供一种图像修复方法，包括：
[0006]获取原始图像，并对所述原始图像进行预处理，生成灰度图；
[0007]分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域；
[0008]利用改进型CDD模型对所述待修复区域进行修复，直至所述灰度图像中的待修复区域修复完毕，其中，所述改进型CDD模型是利用所述完好区域进行构建的。
[0009]进一步的，所述获取原始图像，并对所述原始图像进行预处理，生成灰度图，包括：
[0010]利用第一预设函数读取所述原始图像中的图像数据，并利用第二预设函数修改所述图像数据中的像素值，生成灰度图。
[0011]进一步的，所述分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域，包括：
[0012]利用掩模标记方式分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域。
[0013]进一步的，所述利用掩模标记方式分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域，具体包括：
[0014]分别设置待修复区域的第一像素点掩模值与完好区域的第二像素点掩模值，其中，所述第一像素点掩模值为0，所述第二像素点掩模值为255。
[0015]进一步的，所述利用改进型CDD模型对所述待修复区域进行修复，包括：
[0016]获取距离所述待修复区域预设距离的多个像素点；
[0017]基于所述多个像素点，利用所述改进型CDD模型中的修复公式对待修复区域中的待复原像素点进行修复计算，并根据修复结果对所述待修复区域进行修复。
[0018]进一步的，所述距离所述待修复区域预设距离的多个像素点包括距离所述待修复区域中待修复像素点第一预设距离的多个整像素点和距离所述待修复区域中待修复像素点第二预设距离的多个半像素点；
[0019]所述基于所述多个像素点，利用所述改进型CDD模型中的修复公式对待修复区域中的待复原像素点进行修复计算，具体包括：
[0020]针对每一待复原像素点，通过对所述多个整像素点和多个半像素点的像素值进行加权平均，得到所述待复原像素点的初始修复计算结果；对所述初始修复计算结果进行迭代处理，得到所述待复原像素点的修复计算结果。
[0021]进一步的，所述改进型CDD模型中的修复公式，包括：
[0022][0023]其中，u0为待复原像素点的像素值，Λ0为整像素点所属区域，p为区域Λ0中的整像素点，u
p
为整像素点的像素值，Λ'0为半像素点所属区域，d为区域Λ'0中的半像素点，u
d
为半像素点的像素值，ε为一极小值，g(|k
d
|)为半像素点d的曲率k的增函数。
[0024]第二方面，本专利技术还提供一种图像修复装置，包括：
[0025]获取模块，用于获取原始图像，并对所述原始图像进行预处理，生成灰度图；
[0026]提取模块，用于分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域；
[0027]修复模块，用于利用改进型CDD模型对所述待修复区域进行修复，直至所述灰度图像中的待修复区域修复完毕，其中，所述改进型CDD模型是利用所述完好区域进行构建的。
[0028]第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述图像修复方法中的步骤。
[0029]第四方面，本专利技术还提供一种计算机存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述图像修复方法中的步骤。
[0030]采用上述实施例的有益效果是：本专利技术首先将待修复的原始图像转变为灰度图，从三维图像变为二维灰度矩阵，便于后面的继续处理；然后通将待修复区域与完好区域分开，随后就可以使用改进型CDD模型对每个待修复区域进行逐一修复，具体为根据完好区域中的像素点构建改进型CDD模型，然后使用改进型CDD模型对待修复区域进行修复。本方法能够快速的完成对损坏图像的修复，并且能够得到效果较好的修复图像，对于图像修复等应用领域具有重要的指导意义。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的图像修复方法中一实施例的流程示意图；
[0032]图2(a)和图2(b)分别为本专利技术一实施例提供的原始图像参考图及原始图像直方图；
[0033]图3(a)和图3(b)分别为本专利技术一实施例提供的灰度图像参考图及灰度图像直方图和其直方图；
[0034]图4(a)和图4(b)分别为本专利技术一实施例提供的修复图像参考图及修复图像直方图；
[0035]图5为本专利技术提供的图像修复装置的一实施例的结构示意图；
[0036]图6为本专利技术提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0037]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0038]在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。此外，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像修复方法，其特征在于，包括：获取原始图像，并对所述原始图像进行预处理，生成灰度图；分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域；利用改进型CDD模型对所述待修复区域进行修复，直至所述灰度图像中的待修复区域修复完毕，其中，所述改进型CDD模型是利用所述完好区域进行构建的。2.根据权利要求1所述的图像修复方法，其特征在于，所述获取原始图像，并对所述原始图像进行预处理，生成灰度图，包括：利用第一预设函数读取所述原始图像中的图像数据，并利用第二预设函数修改所述图像数据中的像素值，生成灰度图。3.根据权利要求1所述的图像修复方法，其特征在于，所述分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域，包括：利用掩模标记方式分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域。4.根据权利要求3所述的图像修复方法，其特征在于，所述利用掩模标记方式分别提取所述灰度图中的待修复区域与完好区域，具体包括：分别设置待修复区域的第一像素点掩模值与完好区域的第二像素点掩模值，其中，所述第一像素点掩模值为0，所述第二像素点掩模值为255。5.根据权利要求1所述的图像修复方法，其特征在于，所述利用改进型CDD模型对所述待修复区域进行修复，包括：获取距离所述待修复区域预设距离的多个像素点；基于所述多个像素点，利用所述改进型CDD模型中的修复公式对待修复区域中的待复原像素点进行修复计算，并根据修复结果对所述待修复区域进行修复。6.根据权利要求5所述的图像修复方法，其特征在于，所述距离所述待修复区域预设距离的多个像素点包括距离所述待修复区域中待修复像素点第一预设距离的多个整像素点和距离所述待修复区域中待修复像素点第二预设距离的多个半像素点；所述基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖利芳，金大聪，张俊，段梅，郭炜，徐银霞，程雅丽，罗茗洋，吴夏铭，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：