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다중 패치를 이용한 예제 기반 영상 인페인팅
Exemplar-based Image Inpainting Using Multiple Patches 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터, v.48 no.1 = no.337, 2011년, pp.8 - 16  

박찬우 (한양대학교 컴퓨터공학과) ,  이상현 (한양대학교 컴퓨터공학과) ,  박기태 (한양대학교 BK21 엠비언트인텔리전스소프트웨어팀) ,  문영식 (한양대학교 컴퓨터공학과)

초록
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영상 인페인팅(Image Inpainting)은 영상에서 손상된 영역을 제거하고 제거한 영역을 주변 영역과 유사하게 채워 넣어 자연스럽게 만E는 영상 복원의 한 기법이다. 그러나 제거할 영액이 클 경우, 복원한 결과의 구조가 자연스럽지 않아 원하지 않는 영상을 획득할 수 있는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 화소 값 차이뿐만 아니라 거리 정보를 고려한 다중 패치들을 사용하는 향상된 예제 기반 영상 인페인팅 기법을 제안한다. 일반적인 예제 기반 영상 인페인팅 기법에서는 패치를 잘못 선택함으로써 블록 현상 같은 부자연스러운 결과들이 발생할 수 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해 채워질 패치와 원본 영역에서의 패치들 간의 공간상 거리와 화소 값 차이를 둘 다 고려하여 여러 후보 패치들을 선택하고 선택된 패치들의 가중치를 적용하여 새로운 구조와 질감 정보를 생성하는 것을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법을 이용한 결과가 기존의 방법을 이용한 결과보다 구조와 질감 정보가 보다 향상된 결과를 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Image inpainting is a technique for removing damaged regions and reconstructing them with visually plausible backgrounds. However, if size of the damaged regions for reconstructing is large, the unexpected results can be obtained due to disconnected structures within reconstructed regions. In this p...

주제어

#Image Inpainting   #Exemplar-based Inpainting   #Multiple Patches  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서 대상 패치와 후보 패치간의 공간상 거리와 화소 값 차이를 고려한 다중 패치들의 가중치 합을 이용한 효율적인 예제 기반 영상 인페인팅 기법을 제안하였다. 기존의 방법들은 복원할 영상이 복잡한 구조와질감을 갖는 배경일 경우 자연스럽지 않은 결과가 발생하는 경우가 있다' 제안하는 방법을 이용할 경우 다중패치들을 이용하여 기존의 방법보다 다양한 질감 샘플들을 생성할 수 있기 때문에 복잡한 구조를 갖는 배경에서도 자연스럽게 복원된다.
  • 본 논문에서는 대상 패치와 후보 패치들 간의 공간상거리와 화소 값 차이를 고려한 다중 패치들의 가중치합을 이용한 기법을 제안한다. 효율적인 샘플 정보 혼합을 위해 각각의 후보 패치들의 유사도에 따른 가중치를 계산하여 후보 패치들의 정보가 얼마나 반영이 되어야 하는지를 결정한다.
  • 본 논문에서는 복잡한 전역 구조와 질감을 갖는 영상에서 제거할 영역을 보다 효과적으로 복원하기 위해 예제 기반 인페인팅 기법을 개선한 방법을 제안한다. n 장에서는 기존의 영상 인페인팅 연구들에 대해 분석하고 田장에서는 대상 패치와 후보 패치들 간의 공간적거리와 화소 값 차이를 모두 고려하여 다중 패치를 이용하는 방법이 제안된다.

가설 설정

  • 1. Structure propagation by exemplar-based texture synthesis (a) original image (b) maximum priority patch is selected (c) searching the most likely candidate (d) the best-matching patch has been copied.
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참고문헌 (10)

  1. M. Bertalmio, G. Sapiro, V. Caselles and C. Ballester, "Image inpainting," Proc. of 27th Conference Computer Graphics and Interactive Techniques (ACM SIGGRAPH 2000), pp. 417-424, New Orleans, LA, July 2000. 

  2. T. Chan and J. Shen, "Mathematical models for local nontexture inpaintings," SIAM Journal on Applied Mathematics, Vol. 62, no. 3, pp. 1019-1043, February, 2002. 

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  3. T. Chan and J. Shen, "Non-texture inpainting by curvature-driven diffusions," Journal of Visual Communication and Image Representation, Vol . 12, no. 4, pp. 436-449, December 2001. 

    상세보기

  4. A. Criminisi, P. Perez and K. Toyama, "Region filling and object removal by exemplar-based image inpainting," IEEE Trans. Image Processing, Vol. 13, no. 9, pp. 1200-1212, September 2004. 

  5. A. Criminisi, P. Perez and K. Toyama, "Object removal by exemplar-based image inpainting," Proc. IEEE International Conference on Computer Vision, 2003. 

  6. Q. Chen, Y. Zhang and Y. Liu, "Image inpainting with improved exemplar-based approach", Multimedia Content Analysis and Mining 2007, Lecture Notes in Computer Science 477, pp. 242-251, 2007. 

  7. Riri Boldys and Bernard Bessere, "Exemplar-based inpainting with rotation invariant patch matching," Proc. of Computer Vision Theory and Applications (VISAPP 2006), pp. 115-120, 2006. 

  8. Wen-Huang Cheng, Chun-Wei Hsieh, Sheng-Kai Lin, Chia-Wei Wang, and Ja-Ling Wu, "Robust algorithm for exemplar-based image inpainting," International Conference on Computer Graphics, Imaging and Visualization (CGIV 2005), pp. 64-69, 2005. 

  9. 김창기, 김백섭 "가우시안 거리 가중치를 이용한 exemplar-based inpainting", 한국정보과학회 2009 가을 학술발표논문집, 제36권 C편, 제2호, 384-388쪽, 2009년 11월 

  10. D. Cho and T.D. Bui, "Image inpainting using wavelet-based inter- and intra-scale dependency," International Conference on Pattern Recognition (ICPR 2008), pp. 1-4, Tampa, FL, December 2008. 

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