毕业论文(军事学) 特定目标消隐及图像修复技术研究.pdf

毕业论文(军事学)__特定目标消隐及图像修复技术研究特定目标消隐及图像修复技术研究国防科学技术大学研究生院军事学硕士学位论文二四晔辉熊校仕研究方向通信网信息安全与对抗唐朝京硕士生姓名学科专业军事通信学指导教师教授分类号学号祗密级垒五
摘要随着计算机技术的发展和应用，储存技术与互联网技术发展越来越完善。数字图像被海量地储存在各类储存介质中、传播于网络上。数字图像处理技术由于应用领域广泛而得到迅速的发展。图像目标消隐技术作为数字图像处理的一个分支，目的是为了对图像中的特定对象进行移除，然后对图像的缺损部份进行修复，使移除对象后的图像看起来真实可信，没有视觉冲突。可以预见，图像目标消隐技术的潜在应用前景十分广阔。本文将对图像的修复方法分为两类：像素点级别的修复和图像块级别的修复。剖析了两类方法的不同修复机理，对一些典型的算法进行了深入分析比较。对点级别方法的介绍例举了模型、整体变分模型和快速行进图像修复方法，图像块级别的方法例举了纹理从以上方法中取几种不同的模型晟Ｐ汀⒖焖傩薪惴ā⒕植坑呕奈评砜椴裳方法建立离散化数据模型，并进行仿真实验，通过分别对各类情况下的图像目标进行消隐，分析了几种方法的优点和缺点，对实验中出现的结果，结合理论分析其原因，并指出每种方法较合适的实际应用场合。针对纹理块采样方法在搜索策略上的不足，提出一种跳跃式定位搜索策略，该搜索策略避免了在寻找匹配块时对整个图像区域进行完全搜索。通过首先定位与待修复块结构相似的区域，然后在这些区域内进行搜索，避免了盲目搜索，提高了搜索效率。另外，基于纹理块采样方法提出一种基于该方法交互式应用模式，来实现目标消隐。通过设置“复合掩模”，将纹理块采样方法纳入一种交互式的处理过程中。实验结果证明，该模式能很好地对消隐过程进行指导，得到令人满意的消隐结果。合成方法、局部优化的纹理块采样方法及全局优化的块采样方法等。主题词：目标移除，图像修复，纹理合成，交互式修复国防科学技术大学研究生院硕十学位论文第
．琓現国防科学技术大学研究生院硕十学位论文．瓺甀琣．甌甀．簆．．猯，，，．⑽鰐甌瓺．琲，瑃甀．：琲琲，第页
图目录图“目标消隐疽馔肌模型修复思想的示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图一维信号的缺损示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图选择图像信息沿边界内法向方向传递⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图错误的信息传递方向导致错误修复⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图整体变分修复模型示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．模型对断裂结构的修复⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图水平集方法将平面划分为内外部两个区域⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图变化的二维轮廓对应为三维锥体各个相同档乃郊图快速行进算法种子点生长过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．“窄带”的进化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。三类不同类型纹理的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。四种纹理合成结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图梦评砗铣煞叫薷慈彼鸬奈评砬颉图瓹提出的纹理块采样方法模型图：⋯⋯⋯⋯‰⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图惴ǘ云ヅ湮评砜榈乃阉骷案粗剖疽馔肌图ň钟呕椴裳椒Ｐ汀海骸图换ナ降慕峁寡由煜计兄参锾俾ヒ记吣Ｐ汀图愿髂芰肯畹亩ㄒ迨疽馔肌模型对细长物体的消隐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．模型对图片中大面积文字的消除⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯模型对图片中划痕进行消隐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯由于修复区域过大导致修复失败⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图快速行进算法对文字的处理图快速行进算法对文字的消隐图纹理块采样方法对图片中细长对象的处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图纹理采样方法对文字的消隐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图纹理采样方法对较大对象的消隐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图址椒ǘ晕淖值南峁冉稀图址椒ǘ约馊裎评淼男薷唇峁冉稀图图图ü评砗铣煞椒ɡ┱雇计璤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．国防科学技术大学研究生院硕十学位论文第页
新搜索策略搜索过程示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯新搜索策略的精搜流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．用原算法搜索策略与新搜索策略处理图片结果对比图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯纹理采样方法的修复过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯新的修复模式的修复过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．多掩模交互式修复模式示例图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯用仿真多掩模修复方法时的各中间修复步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。掩模对修复过程的指导作用示例图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．多掩模交互式修复模式示例图不加指导的纹理块采样方法的修复结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．用进行仿