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一种由明暗恢复形状的改进变分算法


□ 杨 磊 韩九强

  摘要:针对变分算法可能丢失表面细节信息的问题,提出了一种由明暗恢复形状的改进变分算法,使用接近实际的混合反射模型描述的反射图方程和图像梯度方程构造了新的目标泛函,由于图像梯度反映了二维图像的细节信息,新目标泛函比仅使用反射图方程的目标泛函蕴涵了更加丰富的三维形状细节信息。然后,使用变分原理求解该目标泛函,得到由明暗恢复形状的改进变分算法。所提出的算法比基本变分算法三维形状恢复的精度有显著提高。合成半球图像的实验表明,新算法在相同迭代次数时恢复三维形状的平均相对误差比基本变分算法减小了13.45%。实际复杂图像的三维形状恢复结果表明,新算法在恢复表面三维细节时比基本变分算法更加准确。
  关键词:变分算法;明暗恢复形状;反射图;图像梯度
  中图分类号:TP391.4 文献标志码:A 文章编号:0253—987X(2008)04—0418—05

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