전역적 특성과 거리가중치를 이용한 영상 인페인팅 (An Image Inpainting Method using Global Information and Distance Weighting)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 / 37권 / 8호 / 629 ~ 640페이지
· 저자명 : 김창기, 김백섭

초록

영상에서 일부분을 제거하거나 훼손된 영상에서 훼손된 부분을 복원하기위해 예제기반 인페인팅 방법이 주로 사용되고 있다. 예제 기반 인페인팅은 데이터 항 계산, 신뢰도 항 계산, 그리고 복사할 패치 선택 등 세가지 부분으로 구성되어 있는데 본 논문에서는 이들 각각 부분을 개선하여 기존의 예제기반 인페인팅 방법의 성능을 향상하는 방법을 제안한다.
기존에는 데이터 항을 계산하는데 편미방을 이용해서 국부적인 기울기를 구하기 때문에 잡음에 민감한 문제가 있어 이를 16개의 방향성 마스크를 사용하여 전역적 기울기를 구하도록 하여 잡음에 강건하도록 개선하였다. 신뢰도 항을 계산하는 과정에서 복원할 영역 내부에서 신뢰도 값이 매우 작아지는 문제를 개선하기 복원할 영역의 내부에서 신뢰도 항이 천천히 감소하도록 하는 방법을 제안하였다. 또한 복원할 영역에서 가까운 패치에 가중치를 주도록 패치 선택 방법을 개선하였다.
여러 가지 영상에 대한 실험한 결과 제안된 방법을 통한 인페인팅이 기존의 예제 기반 인페인팅보다 자연스럽게 복원함을 알 수 있었으며 훼손된 영상을 복원하는 경우에도 제안된 방법이 기존 방법보다 오차가 줄어듦을 알 수 있었다.

영어초록

The exemplar-based inpainting model is widely used to remove objects from natural images and to restore a damaged region. This paper presents a method which improves the performance of the conventional exemplar-based inpainting model by modifying three major parts in the model: data term, confidence term and patch selection.
While the conventional data term is calculated using the local gradient, the proposed method uses 16 compass masks to get the global gradient to make the method robust to noise. To overcome the problem that the confidence term gets negligible in the inside of the eliminated region, a method is proposed which makes the confidence term decrease slowly in the eliminated region. The patch selection procedure is modified so that the closer patch has higher weight.
Experiments showed that the proposed method produced more natural images and lower reconstruction error than the conventional exemplar-based inpainting.

참고자료

· 없음