OpenCV官方教程中文版 —— 图像修复

OpenCV官方教程中文版 —— 图像修复

  • 前言
  • 一、基础
  • 二、代码
  • 三、更多资源

前言

本节我们将要学习:

使用修补技术去除老照片中小的噪音和划痕

使用 OpenCV 中与修补技术相关的函数

一、基础

在我们每个人的家中可能都会几张退化的老照片,有时候上面不小心在上面弄上了点污渍或者是画了几笔。你有没有想过要修复这些照片呢?我们可以使用笔刷工具轻易在上面涂抹两下,但这没用,你只是用白色笔画取代了黑色笔画。此时我们就要求助于图像修补技术了。这种技术的基本想法很简单:使用坏点周围的像素取代坏点,这样它看起来和周围像素就比较像了。如下图所示(照片来自维基百科)

在这里插入图片描述
为了实现这个目的,科学家们已经提出了好几种算法,OpenCV 提供了其中的两种。这两种算法都可以通过使用函数 cv2.inpaint() 来实施。

第一个算法是根据 Alexandru_Telea 在 2004 发表的文章实现的。它是基于快速行进算法的。以图像中一个要修补的区域为例。算法从这个区域的边界开始向区域内部慢慢前进,首先填充区域边界像素。它要选取待修补像素周围的一个小的邻域,使用这个邻域内的归一化加权和更新待修复的像素值。权重的选择是非常重要的。对于靠近带修复点的像素点,靠近正常边界像素点和在轮廓上的像素点给予更高的权重。当一个像素被修复之后,使用快速行进算法(FMM)移动到下一个最近的像素。FMM 保证了靠近已知(没有退化的)像素点的坏点先被修复,这与手工启发式操作比较类似。可以通过设置标签参数为 cv2.INPAINT_TELEA 来使用此算法。

第二个算法是根据 Bertalmio,Marcelo,Andrea_L.Bertozzi, 和 Guillermo_Sapiro在 2001 年发表的文章实现的。这个算法是基于流体动力学并使用了偏微分方程。基本原理是启发式的。它首先沿着正常区域的边界向退化区域的前进(因为边界是连续的,所以退化区域非边界与正常区域的边界应该也是连续的)。它通过匹配待修复区域中的梯度向量来延伸等光强线(isophotes,由灰度值相等的点练成的线)。为了实现这个目的,作者是用来流体动力学中的一些方法。完成这一步之后,通过填充颜色来使这个区域内的灰度值变化最小。可以通过设置标签参数为 cv2.INPAINT_NS 来使用此算法。

二、代码

我们要创建一个与输入图像大小相等的掩模图像,将待修复区域的像素设置为 255(其他地方为 0)。所有的操作都很简单。我要修复的图像中有几个黑色笔画。我是使用画笔工具添加的。

# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
from matplotlib import pyplot as plt
img = cv2.imread('messi_2.png')
mask = cv2.imread('mask2.png',0)
dst = cv2.inpaint(img,mask,3, cv2.INPAINT_NS)
dst2 = cv2.inpaint(img,mask,3, cv2.INPAINT_TELEA)
img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
dst = cv2.cvtColor(dst, cv2.COLOR_BGR2RGB)
dst2 = cv2.cvtColor(dst2, cv2.COLOR_BGR2RGB)
plt.figure()
plt.subplot(221),plt.imshow(img),plt.xticks([]), plt.yticks([])  # to hide tick values on X and Y axis
plt.subplot(222),plt.imshow(mask, cmap='gray'),plt.xticks([]), plt.yticks([])  # to hide tick values on X and Y axis
plt.subplot(223),plt.imshow(dst),plt.xticks([]), plt.yticks([])  # to hide tick values on X and Y axis
plt.subplot(224),plt.imshow(dst2),plt.xticks([]), plt.yticks([])  # to hide tick values on X and Y axis
plt.show()

结果如下。第一幅图是退化的输入图像,第二幅是掩模图像。第三幅是使用第一个算法的结果,最后一副是使用第二个算法的结果。
在这里插入图片描述

三、更多资源

  1. Bertalmio, Marcelo, Andrea L. Bertozzi, and Guillermo Sapiro.“Navier-stokes, fluid dynamics, and image and video inpainting.”In Computer Vision and Pattern Recognition, 2001. CVPR 2001. Proceedings of the 2001 IEEE Computer Society Conference on, vol. 1, pp. I-355. IEEE, 2001.
  2. Telea, Alexandru. “An image inpainting technique based on the fast marching method.”Journal of graphics tools 9.1 (2004): 23-34.

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/128566.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【实战Flask API项目指南】之五 RESTful API设计

实战Flask API项目指南之 RESTful API设计 本系列文章将带你深入探索实战Flask API项目指南,通过跟随小菜的学习之旅,你将逐步掌握 Flask 在实际项目中的应用。让我们一起踏上这个精彩的学习之旅吧! 前言 当小菜踏入Flask后端开发的世界时…

如何在idea中使用maven搭建tomcat环境

目录 一、创建maven项目 二、完善代码结构 三、引入依赖和插件 四、启动tomcat,运行项目 (1)点击添加配置 (2)点击左上角的加号,选择maven (3)输入运行命令 五、验证 一、创建…

AI AIgents时代-(六.)OpenAgents

最近Agents框架层出不穷,我们这次选择了OpenAgents,一个声称在Interface和Environment上全方面超越AutoGPT,OpenInterPreter等框架🤯 接下来我们逐步拆解OpenAgents的独特之处!OpenAgents开发的LLM-powered代理XLang集…

SpringCloud 微服务全栈体系(十一)

第十章 RabbitMQ 三、SpringAMQP SpringAMQP 是基于 RabbitMQ 封装的一套模板,并且还利用 SpringBoot 对其实现了自动装配,使用起来非常方便。 SpringAmqp 的官方地址:https://spring.io/projects/spring-amqp SpringAMQP 提供了三个功能&…

Istio实战(十三)-SideCar注入

查看默认sidecar配置 kubectl get mutatingwebhookconfiguration istio-sidecar-injector -o yaml | grep "namespaceSelector:" -A5namespaceSelector:matchLabels:istio-injection: enabledobjectSelector: {}reinvocationPolicy: Neverrules: 可以看出,istio默认…

架构师重要知识点100条

1、企业集成分类:按传输方式分 特点 消息集成 数据量小,交互频繁,立即地,异步 共享数据库 交互频繁,立即地,同步 文件传输 数据量大,交互频度小,即时性要求低(月末,年末) 2、 企业集成分类:按集成点分 集成点 效果 解题关键点 界面集成 界面 统一入口,产生“整体”感…

win10 下编译ffmpeg3.36.tar.gz

所需工具: win10 ffmpeg3.36.tar.gz。 或其他版本,下载地址:Index of /releases msys2。 下载地址:http://www.msys2.org。 Visual Studio 2017。 1. 安装MSYS MSYS2像是windows下的一个子系统,…

“没有酒瓶”的新春礼酒,泸州老窖的颠覆性之作

执笔 | 萧 萧 编辑 | 扬 灵 没有想到,新春礼酒还能跳出生肖酒造型桎梏,开创出“没有酒瓶的白酒”。 没有想到,即将要发布的新品就“藏”在每一位参会者都触手可及的餐桌正中。 没有想到,首发定价如此“实诚”,加…

Galaxybase全面支持国密算法

万物互联时代,图技术作为底层技术基座,赋能企业关联全域数据,充分激活数据资产价值,受到社会和国家的关注。而随着图技术在各行业的落地和应用,图技术如何保障关联数据的安全,成为重点议题。 在此背景下&a…

搭建VM虚拟机+Centos7 Oracle版 + 配置ssh + Xftp + secureCRT

文章目录 1 视频地址1.1 基本参数1.2 ISO下载地址:1.3 开启ssh1.3.1 使用root用户进行1.3.2 修改ssh配置1.3.3 关闭 SELINUX 2 查询虚拟机的ip2.1 联网2.2 桌面打开终端查询虚拟机ip 3 连接Xftp4 连接SecureRT 1 视频地址 01-搭建VM虚拟机Centos7 Oracle版 配置ss…

第18期 | GPTSecurity周报

GPTSecurity是一个涵盖了前沿学术研究和实践经验分享的社区,集成了生成预训练 Transformer(GPT)、人工智能生成内容(AIGC)以及大型语言模型(LLM)等安全领域应用的知识。在这里,您可以…

SSL证书在网购中的重要性

近年来,互联网的快速发展使得线上服务范围不断延伸,这其中网络购物更是在全球范围内都呈现上升趋势。然而病毒攻击,网络钓鱼攻击和恶意软件攻击无处不在,网上购物的安全性受到极大威胁。为了保护网络购物的安全,构建可…

犀牛8 for Mac – 强大的三维建模软件,轻松实现创意设计

你是否正在寻找一款功能强大、易于使用的三维建模软件?犀牛8 for Mac是你的不二选择!作为最新版本的犀牛系列软件,它汇集了众多令人惊叹的特性,让你能够轻松实现自己的创意设计。 犀牛8 for Mac拥有丰富而强大的三维建模工具&…

【vscode】Window11环境下vscode使用Fira Code字体【教程】

【vscode】Window11环境下vscode使用Fira Code字体【教程】 文章目录 【vscode】Window11环境下vscode使用Fira Code字体【教程】1. 下载Fira Code字体2. 安装Fira Code字体3. 配置vscode4. 效果如下Reference 如果想要在Ubuntu环境下使用Fira Code字体,可以参考我的…

Openssl数据安全传输平台019:外联接口类的封装以及动态库的制作 - Bug未解决,感觉不是代码的问题

文章目录 1 外联接口1.1 接口类的封装1.2 共享内存与配置文件 2 json格式配置文件的定义2.1 共享内存中存储的节点结构2.2 服务器端配置文件2.3 客户端配置文件2.4 改进配置文件 3 共享内存类修改4 将接口打包成库(静态/动态)4.1 相关的指令4.1.1 静态库4.1.2 动态库 4.2 外联接…

[学习笔记]python绘制图中图(绘制站点分布图)

背景 在绘制站点分布图时,有时需要采用图中图的方式,以便于在一张图中尽可能多的表达信息。此处记录一下利用python matplotlib绘制图中图的脚本,方便然后查询。 包含数据 该绘图脚本中包含以下数据: CMONOC站点分布&#xff…

【Docker】十分钟完成redis安装,你也可以的!!!

十分钟完成redis安装,你也可以的 前言安装步骤1.创建安装目录2.创建docker-compose.yml3.创建redis.conf文件4.启动容器5.连接redis 总结 前言 本文基于Docker安装redis,首先确保系统安装了docker和docker-compose。 没有使用过docker朋友可以去看看博主…

深度开发者故事|API Explorer 助力教育行业 一站式搭建实验环境

华为云API Explorer为开发者提供一站式API解决方案统一平台,集成华为云服务所有开放API,支持全量快速检索、可视化调试、帮助文档、代码示例等能力,帮助开发者快速学习API,提升API开发效率。 产品链接:https://apiexp…

RoboFab:世界第一家人形机器人生产工厂,承诺每年将生产1万台高科技机器人

原创 | 文 BFT机器人 脑洞大开地想象一下:有一家能够制造像人类一样行走、奔跑和工作的人型机器人的工厂。这听起来像是科幻电影,但实际上它已经出现在现实中。 不久之前,初创企业Agility Robotics向大众宣布将在美国俄勒冈州开设一座占地约…

clusterprolifer go kegg msigdbr 富集分析应该使用哪个数据集,GO?KEGG?Hallmark?

关注微信:生信小博士 5 Overview of enrichment analysis Chapter 5 Overview of enrichment analysis | Biomedical Knowledge Mining using GOSemSim and clusterProfiler 5.1.2 Gene Ontology (GO) Gene Ontology defines concepts/classes used to describ…