OpenCV中图像修复技术介绍与演示

 

现实中图像经常出现划伤或者被噪声腐蚀或者有污渍点，对于这类图像可以通过修复(inpainting)相关的算法来说恢复损害的图像。一般情况下这些算法都是基于污染区域的周围已知的颜色和结构，通过繁殖和混合重新生成填充污染区域。OpenCV中实现的图像修复算法有两种。

• 基于Navier-Stokes的修复方法

• 基于图像梯度的快速匹配方法又称(Telea法)

对应的两个枚举类型分别如下：

• CV_INPAINT_NS

• CV_INPAINT_TELEA

在OpenCV3.1.0中对应的API方法为inpaint

• src参数表示八位单通道或者三通道的图像

• inpaintMask参数表示8位单通道的图像，非零像素区域表示要修复区域

• dst参数表示修复后的图像，大小类型跟输入图像src一致

• inpaintRadius参数表示修复位置点周围的半径大小

• flags参数表示使用的是哪种修复方法，必须是上述提到两种方法之一。

1. #include <opencv2/opencv.hpp>

2. #include <iostream>

3. #include <math.h>

4.  

5. using namespace cv;

6. using namespace std;

7. int main(int argc, char** argv) {

8.    Mat src = imread("D:/gloomyfish/topstar.png");

9.    if (src.empty()) {

10.        printf("could not load image...\n");

11.        return -1;

12.    }

13.    namedWindow("污染图像", CV_WINDOW_AUTOSIZE);

14.    imshow("污染图像", src);

15.  

16.    // 获取mask

17.    Mat mask;

18.    inRange(src, Scalar(0, 0, 250), Scalar(0, 0, 255), mask);

19.    imshow("mask image", mask);

20.  

21.    // 修复

22.    Mat dst;

23.    inpaint(src, mask, dst, 3, CV_INPAINT_TELEA);

24.    namedWindow("修复图像", CV_WINDOW_AUTOSIZE);

25.    imshow("修复图像", dst);

26.  

27.    waitKey(0);

28.    return 0;

29. }

效果演示

应用实战 - 图像去水印

随便从天涯上面找了一张图像，显示如下：

提取水印文字【天涯社区】四个字得到结果如下：

这样的水印区域作为模板如果直接去修复的话，效果不是很好，原因在于【天涯社区】四个水印文字是雕刻体，除了白色区域外，它周围还有一圈灰度区域，所以通过图像形态学操作膨胀得到如下结果：

然后直接调用修复API即可实现去水印，得到无水印图像显示如下：

水印文字【天涯社区】已经不见啦！

 

对应的演示代码如下：

1.    // 获取水印mask图像

2.    Mat wm; // 水印文字

3.    imshow("文字水印", src);

4.    inRange(src, Scalar(240, 240, 240), Scalar(255, 255, 255), wm);

5.  

6.    // 形态学操作

7.    Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(3, 3), Point(-1, -1));

8.    morphologyEx(wm, wm, MORPH_DILATE, kernel, Point(-1, -1), 2);

9.    imshow("mask22", wm);

10.  

11.    // 去水印结果

12.    Mat tywwm;

13.    inpaint(src, wm, tywwm, 3, CV_INPAINT_TELEA);

14.    imshow("去水印结果", tywwm);