圖像修復 (Image Inpainting 或 Image Restoration) 是一種圖像處理技術,旨在填補圖像中遺失或損壞的區域,使其看起來更完整和自然。這個技術的目標是利用圖像中已有的資訊,合理地推斷和填充缺失的部分。
以下是關於圖像修復的一些重要方面:
* 目的: 還原圖像中由於各種原因造成的缺損,例如:* 移除圖像上的遮擋物(例如浮水印、文字、不需要的物體)。
* 修復老舊照片中的刮痕、撕裂或污漬。
* 填補影像傳輸過程中遺失的像素。
* 對圖像中選定的區域進行編輯或移除。
* 方法: 圖像修復的方法有很多種,隨著技術的發展,也越來越精進:
* 傳統方法: 這些方法通常基於擴散 (diffusion-based) 或紋理合成 (texture synthesis)。擴散方法通過將周圍已知的像素信息平滑地擴散到缺失區域來填補空缺。紋理合成方法則嘗試從圖像的其他區域或外部樣本中複製相似的紋理來填充缺失部分。
* 基於範例的方法 (Exemplar-based): 這些方法會從圖像的其他部分或一個範例圖像庫中尋找與缺失區域邊界最匹配的圖像塊,然後將其複製並粘貼到缺失區域。
* 基於深度學習的方法: 近年來,基於卷積神經網路 (CNN) 的方法在圖像修復領域取得了巨大的進展。這些方法通常訓練一個模型,使其能夠學習圖像的上下文信息和結構,並能更自然、更連貫地填充缺失區域。U-Net 等網路架構在圖像修復任務中表現出色。
* 應用: 圖像修復技術廣泛應用於許多領域:
* 數位修復: 修復老舊照片、影片和藝術品。
* 內容感知填充: 在圖像編輯軟體中移除不需要的物體或人物。
* 物件移除: 從影片或圖像中移除遮擋物,例如交通監視器中的標誌牌。
* 影像編輯: 對圖像的特定區域進行修改或擴展。
* 虛擬實境: 填補虛擬環境中的空洞或生成缺失的細節。
總之,圖像修復是一個旨在使損壞或不完整的圖像恢復到更完整、更自然狀態的過程,其技術不斷發展,為我們提供了越來越強大的圖像編輯和修復能力。