Wasserstein距离驱动的低维流形图像修复

作者：何瑞强^*; 王立志; 王彩云

来源：山西大学学报(自然科学版), 2021, 44(05): 897-906.

DOI：10.13451/j.sxu.ns.2021070

• Wasserstein距离
• 低维流形
• 图像修复
• 直方图匹配
• 噪声估计

针对含噪图像修复问题,提出一种新的Wasserstein距离驱动的低维流形模型,该模型巧妙组合噪声Wasserstein距离正则和图像低维流形约束。首先,Wasserstein距离将被估计噪声直方图和参照噪声直方图之间的差异最小化,进而提升噪声估计准确性。其次,基于自然图像块流形的低维结构,将图像块流形维数作为图像修复模型的数据项。最后,利用直方图匹配和加权非局部Laplace求解优化模型,并设计出Wasserstein距离驱动的低维流形图像修复算法。所提方法将Wasserstein距离噪声正则和低维流形图像约束相互融合,数值实验表明,与近年来几种图像修复方法相比,提出的方法在定量性能和视觉效果两方面都有优势。在两类测试图像上,文章算法比块一致的离散余弦变换算法(Patch Consensus-Discrete Cosine Transformation,PACO-DCT)算法在平均PSNR方面分别提高了1.97%和0.94%,同时用时缩短了10.6%。

• 单位
  忻州师范学院