matlab - 从照片中去除纸张纹理图案

Question

我扫描了一张带有纸张纹理图案的旧照片，我想在不降低图像质量的情况下尽可能地去除纹理。有没有办法，可能使用 MATLAB 中的图像处理工具箱？

我已经尝试应用 FFT 变换(使用 Photoshop plugin )，但我找不到任何清晰的白点来覆盖。可能这种方法的模式不是很规则？

您可以在下面查看示例。如果您需要完整图像，我可以将其上传到某个地方。

Answer 1

不幸的是，您几乎停留在空间域中，因为模式的重复性不足以使傅里叶分析有用。

正如@Jonas 和@michid 所指出的，过滤将帮助您解决此类问题。通过过滤，您需要在要保留的细节量和要去除的噪声量(或不需要的图像成分)之间进行权衡。例如，@Jonas 使用的中值滤波器完全去除了纸张纹理(甚至是图像底部边缘附近的圆形划痕)，但它也去除了眼睛、头发、面部和背景中的所有纹理(尽管我们并不真正如此关心背景，重要的是前景)。您还会看到图像对比度略有下降，这通常是不希望出现的。这使图像具有人造外观。

下面是我处理这个问题的方法:

• 检测纸张纹理图案:
  • 对图像应用高斯模糊(使用大内核确保所有纸张纹理信息都被破坏
  • 计算模糊图像和原始图像之间的图像差异
  • EDIT 2 对差异图像应用高斯模糊(使用小的 3x3 内核)
• 使用根据经验确定的阈值对上述模式进行阈值处理。这会产生可用作掩码的二值图像。
• 使用中值滤波(如@Jonas 所述)仅图像中与纸张图案相对应的部分。

纸张纹理图案(阈值处理前):

您希望上图中出现尽可能少的实际图像信息。你会发现你可以非常隐约地辨认出脸部的边缘(这不是很好，但这是我有时间所能做的最好的)。您还希望此纸张纹理图像尽可能均匀(以便阈值处理在整个图像上产生相同的结果)。同样，上图的右侧稍微暗一些，这意味着很难很好地对其进行阈值处理。

最终图片:

结果并不完美，但它已经完全去除了高度可见的纸张纹理图案，同时保留了比更简单的过滤方法更多的高频内容。

编辑

填充区域通常是纯色的，因此如果您仔细观察图像，会显得有些突出。您还可以尝试向填充区域添加一些低强度零均值高斯噪声，使它们看起来更逼真。您必须选择噪声方差以匹配背景。根据经验确定它可能就足够了。

这是添加了噪声的处理后的图像:

请注意，纸张图案被移除的部分更难看到，因为添加的高斯噪声掩盖了它们。我对整个图像使用了相同的高斯分布，但如果你想要更复杂，你可以对面部、背景等使用不同的分布。