数字图像修复技术综述：模型与应用

本文是一篇关于数字图像修复技术的综述文章，由张红英和彭启琮共同撰写，发表在中国图象图形学报2007年第1期。该研究旨在帮助读者理解数字图像修复这一关键领域，它涉及利用现有图像信息恢复缺失数据，例如在旧照片修复、视频文字消除和错误隐藏等方面的应用。 文章首先定义了图像修复的问题，强调了其数学背景，即图像复原研究中的一种核心任务。作者指出，数字图像修复的目标是通过算法自动补充图像中的缺失部分，从而保持图像的整体一致性。这涉及到复杂的数学方法，如变分方法和偏微分方程，特别是全变分技术，这些工具对于精确地处理图像细节至关重要。 文章进一步区分了两种主要的图像修复技术：一是基于几何图像模型的图像修补（inpainting），这种方法主要针对小尺度的图像损坏或缺失区域，通过分析周围像素的结构和纹理进行填补，常用于去除图像中的划痕或遮挡部分。另一种是基于纹理合成的图像补全（completion），它更侧重于大范围的丢失信息恢复，通过生成与周围环境相协调的新纹理，使得修复后的图像看起来自然连贯。 文章还列举了若干实际应用案例，展示了这两种技术在实际图像处理中的效果，以增强读者对技术的理解和实用性认知。此外，作者对未来数字图像修复技术的发展进行了展望，可能会涉及到更高级的深度学习算法、人工智能和大数据在图像修复中的融合，以实现更精准和高效的图像恢复。 关键词包括：图像复原、图像修补、图像补全、变分方法、偏微分方程、全变分、纹理合成。该论文被归类于计算机科学的TP391.41类别，并获得了文献标识码A和文章编号100628961(2007)01200012，表明其学术价值和重要性。这篇文章为读者提供了一个全面而深入的数字图像修复技术概览，是图像处理研究领域的宝贵参考资料。