(43-6) 13 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Ретуширование и восстановление отсутствующих частей изображений с помощью итерационного вычисления их спектров

А.В. Кокошкин1, В.А. Коротков1, К.В. Коротков1, Е.П. Новичихин1

1 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН,
141120, Россия, Московская область, г. Фрязино, пл. Введенского, д. 1

 PDF, 1805 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-1030-1040

Страницы: 1030-1040.

Аннотация:
В представленной работе проводится сравнительный анализ нескольких методов, используемых в задачах заполнения лакун на изображениях: интерполяция кубическим сплайном, нейронная сеть и метод интерполяции последовательно вычисляемого спектра Фурье. Методы тестируются на глобальной карте поля интегрального паросодержания атмосферы. Показано, что предлагаемый нами метод интерполяции последовательно вычисляемого спектра Фурье является вполне конкурентоспособным по сравнению с альтернативными методами, особенно в случаях отсутствия априорной информации о характере потерянных данных. Предлагаемый нами метод цифровой виртуальной реконструкции изображений использует в качестве исходных все данные, которые есть в наличии. Представленные результаты свидетельствуют о существенном повышении качества цифровых изображений при использовании метода интерполяции последовательно вычисляемого спектра Фурье.

Ключевые слова:
интерполяция, ретуширование, восстановление изображений.

Цитирование:
Кокошкин, А.В. Ретуширование и восстановление отсутствующих частей изображений с помощью итерационного вычисления их спектров / А.В. Кокошкин, В.А. Коротков, К.В. Коротков, Е.П. Новичихин // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 6. – С. 1030-1040. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-1030-1040.

Литература:
  1. Ali Qureshi, M. A critical survey of state-of-the-art image inpainting quality assessment metrics / M. Ali Qureshi, M. Deriche, A. Beghdadi, A. Amin // Journal of Visual Communication and Image Representation. – 2017. – Vol. 49. – P. 177-191. – DOI: 10.1016/j.jvcir.2017.09.006.
  2. Chen, Z. Structure-aware image inpainting using patch scale optimization / Z. Chen, C. Dai, L. Jiang, B. Sheng, J. Zhang, W. Lin, Y. Yuan // Journal of Visual Communication and Image Representation. – 2016. – Vol. 40. – P. 312-323. – DOI: 10.1016/j.jvcir.2016.06.029.
  3. Зражевский, А.Ю. Эффекты полузатенения при восстановлении изображений, искажённых смазом [Электронный ресурс] / А.Ю. Зражевский, В.А. Коротков, К.В. Коротков // Журнал радиоэлектроники. – 2014. – № 9. – URL: http://jre.cplire.ru/jre/sep14/3/text.html (дата обращения 7.08.2019 г.).
  4. Зражевский, А.Ю. Восстановление дефокусированного частично затененного изображения [Электронный ресурс] / А.Ю. Зражевский, А.В. Кокошкин, В.А. Корот­ков, К.В. Коротков // Журнал радиоэлектроники. – 2014. – № 10. – URL: http://jre.cplire.ru/jre/oct14/9/text.html (дата обращения 7.08.2019 г.).
  5. Страхов, В.Н. Метод фильтрации систем линейных алгебраических уравнений – основа для решения линейных задач гравиметрии и магнитометрии / В.Н. Страхов // Доклады АН СССР. – 1991. – № 3. – С. 595-599.
  6. Кочергин, В.С.Использование вариационного алгоритма фильтрации при восстановлении данных поверхностной температуры / В.С. Кочергин, С.В. Кочергин, С.В. Станичный // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2018. – Т. 15, № 7. – С. 9-14.
  7. Карачевцева, И.П. Геоинформационное картографирование Фобоса по результатам обработки данных дистанционного зондирования космического аппарата Mars Express / И.П. Карачевцева, К.Б. Шингарёва, А.А. Конопихин, Б.В. Мукабенова, И.Е. Надеждина, А.Э. Зубарев // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2012. – Т. 9, № 4. – С. 304-311.
  8. Астафьева, Н.М. Глобальное радиотепловое поле системы океан-атмосфера по данным микроволновых космических комплексов / Н.М. Астафьева, М.Д. Раев, Е.А. Шарков // Исследование Земли из космоса. – 2006. – № 4. – С. 64-70.
  9. Ермаков, Д.М. Мультисенсорный алгоритм спутникового радиотепловидения / Д.М. Ермаков, Е.А. Шарков, А.П. Чернушич // Исследование Земли из космоса. – 2016. – № 3. – С. 37-46.
  10. Финитные функции в физике и технике / Я.И. Хургин, В.П. Яковлев. – Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1971. – 408 с.
  11. Кокошкин, А.В. Использование спектра Фурье изображения для ретуширования и восстановления отсутствующих частей искажённого аппаратной функцией изображения [Электронный ресурс] / А.В. Кокошкин, В.А. Коротков, К.В. Коротков, Е.П. Новичихин // Журнал радиоэлектроники. – 2016. – № 7. – URL: http://jre.cplire.ru/jre/jul16/4/text.html (дата обращения 7.08.2019 г.).
  12. Кокошкин, А.В. Применение методов цифровой обработки изображений для целей реставрации объектов изобразительного искусства [Электронный ресурс] / А.В. Кокошкин, В.А. Коротков, К.В. Коротков, Е.П. Новичихин // Журнал радиоэлектроники. – 2018. – № 9. – URL: http://jre.cplire.ru/jre/sep18/16/text.pdf (дата обращения 7.08.2019 г.). – DOI: 10.30898/1684-1719.2018.9.16.
  13. Ашкеназы, А.В. Сплайн-поверхности. Основы теории и вычислительные алгоритмы: Учеб. пособие / А.В. Ашкеназы. – Тверь: Изд-во Тверского гос. ун-та, 2003. – 82 с.
  14. Нестеренко, Е.А.Возможность использования сплайн-поверхности для построения поверхностей по результатам съемок / Е.А. Нестеренко // Записки Горного института. – 2013. – Т. 204. – С. 127-133.
  15. Lokhande, D. Image inpainting / D. Lokhande, R.G. Zope, V. Bendre // IJCSN International Journal of Computer Science and Network. – 2014. – Vol. 3, Issue 1. – P. 110-115.
  16. Кокошкин, А.В. Сравнение объективных методов оценки качества цифровых изображений / А.В. Кокошкин, В.А. Коротков, К.В. Коротков, Е.П. Новичихин [Электронный ресурс] // Журнал радиоэлектроники. – 2015. – № 6. – URL: http://jre.cplire.ru/jre/jun15/15/text.html (дата обращения 7.08.2019 г.).
  17. Кокошкин, А.В. Метод прогнозирования возможного улучшения качества искажённых изображений [Электронный ресурс] / А.В. Кокошкин, В.А. Коротков, К.В. Коротков, Е.П. Новичихин // Журнал радиоэлектроники. – 2015. – № 6. – URL: http://jre.cplire.ru/jre/jun15/5/text.html (дата обращения 7.08.2019 г.).
  18. Гуляев, Ю.В. Коррекция пространственного спектра, искаженного оптической системой, с помощью метода опорного изображения. Часть 3. Универсальный опорный спектр [Электронный ресурс] / Ю.В. Гуляев, А.Ю. Зражевский, А.В. Кокошкин, В.А. Коротков, В.А. Черепенин // Журнал радиоэлектроники. – 2013. – № 12. – URL: http://jre.cplire.ru/jre/dec13/3/text.html (дата обращения 7.08.2019 г.).
  19. Монич, Ю.И. Мера резкости цифрового изображения / Ю.И. Монич, В.В. Старовойтов // Доклады БГУИР. – 2011. – № 1(55). – С. 80-84.
  20. Movavi фоторедактор 5 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.movavi.ru/photo-editor/ (дата обращения 24.06.2019).

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20