다중 패치를 이용한 예제 기반 영상 인페인팅

Abstract

영상 인페인팅(Image Inpainting)은 영상에서 손상된 영역을 제거하고 제거한 영역을 주변 영역과 유사하게 채워 넣어 자연스럽게 만드는 영상 복원의 한 기법이다. 그러나 제거할 영역이 클 경우, 복원한 결과의 구조가 자연스럽지 않아 원하지 않는영상을 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 적용하여새로운 구조와 질감 정보를 생성하는 것을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법을 이용한 결과가 기존의 방법을 이용한결과보다 구조와 질감 정보가 보다 향상된 결과를 보여준다.;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 paper, by considering spatial distance information between candidate patches and a damaged patch as well as pixel value difference, an exemplar-based image inpainting using multiple patches is proposed. In conventional exemplar-based image inpainting method, implausible results such as blocking effects or repetition of reconstructed patch may occur by using inappropriately selected single patch. To improve the exemplar-based method, the weighted sum of multiple patches considering both the spatial distance and the pixel value difference between the target patch and the candidate patches is utilized. Experimental results have shown that the proposed method produces better performance of image inpainting than the existing method.