西安科技大学学报

2020, v.40;No.172(02) 369-376

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采用曲率扩散和边缘重建的深度图像空洞修复
Depth image hole inpainting method using curvature diffusion and edge reconstruction

牟琦;夏蕾;李占利;李洪安;

摘要(Abstract):

传统的深度图像空洞修复算法,针对离散空洞和物体内部及背景中的空洞修复效果较好,但当物体边缘处存在较大面积空洞时,采用传统的修复方法,会出现物体边缘过填充或欠填充现象,造成边缘几何失真、边界模糊等问题。采用曲率扩散和边缘重建的深度图像空洞修复方法。首先获取深度图像空洞掩膜,确定空洞区域;然后使用曲率扩散模型填充空洞,并使用二值分割滤波获取边缘信息,得到待重建的像素;最后,通过马尔科夫随机场模型重建深度图像中的物体边缘纹理,去除模糊现象。曲率扩散模型将深度图像视为一个流体扩散方程,利用等照度线和曲率分布确定扩散强度,将局部结构从空洞的外部向内部扩散,能够准确的填充较大面积的空洞结构;马尔科夫随机场模型利用邻域系和连通系的能量函数表示结构信息,能够有效重建修复后的深度图像边缘纹理,从而去除物体边缘模糊。实验结果表明,相比传统的深度图像修复方法,采用文中方法修复后深度图像的平均梯度指标提高了10%-25%,可以有效地实现对深度图像中物体边缘处较大面积空洞的修复,得到结构完整、边缘纹理清晰的深度图像。

关键词(KeyWords): 深度图像修复;空洞掩膜;曲率扩散模型;二值分割;马尔科夫随机场模型

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 中国博士后科学基金(No.2016M602941XB);; 陕西省自然科学基础研究计划(2019JM-62,2019JM-348);; 西安科技大学博士启动金项目(2019QDJ007)

作者(Author): 牟琦;夏蕾;李占利;李洪安;

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DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0225

参考文献(References):

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