基于先验置信传播的图像修复改进算法

来源：计算机应用杂志2016年第4期北京时间：

作者：王佳君, 喻强, 张晶晶

单位：西南交通大学 信息科学与技术学院, 成都 610031

摘要：先验置信传播(priority-BP)算法很难在实际中达到实时处理的要求,计算效率也有很大的提升空间。针对先验BP算法在图像修复上的应用,改进算法主要在信息传递以及标签搜索方面提出改进措施。在信息传递方面,改进的算法在初次迭代前利用图像的稀疏表示,快速更新目标区域的初始图像信息,为首次迭代提供更为准确的先验值,加速信息传递的收敛速度,并提高标签裁减和传递消息的准确度;在搜索策略方面,改进的先验BP算法舍弃了单一的全局搜索方法,在全局搜索中结合局部搜索方式,提高了标签集的组建效率。最后,将改进算法用于实例验证,待修复图像尺寸越大,改进算法优势越明显,即使在较小的图像尺寸(120×126)下,改进算法修复效果的峰值信噪比(PSNR)相对原算法平均提高了1.1 dB, 修复时间减少了接近1.2 s。实例验证结果表明该算法不但可以有效地提高图像修复的精度,而且提高了图像修复的效率。

关键词：图像修复,信息传递,稀疏表示,标签搜索,局部搜索

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61461048);国家社会科学基金资助项目(12EF19);西藏自治区重点科技计划项目(Z2013B28G28/02);国家级大学生创新创业训练计划项目(201210694019)。