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前言
? ? ? ? 在實際應用中，我們的圖像常常會被噪聲腐蝕，這些噪聲或是鏡頭上的灰塵或水滴，或是舊照片的劃痕，或者是圖像遭到人為的涂畫（比如馬賽克）或者圖像的部分本身已經損壞。如果我們想讓這些受到破壞的額圖片盡可能恢復到原樣，Opencv能幫我們做到嗎？OpenCV真的有這個妙手回春的功能！別以為圖像修補的工作只能用PS或者美圖秀秀那些軟件去做，其實由程序員自己寫代碼去做更加高效！
圖像修復技術的原理是什么呢？
簡而言之，就是利用那些已經被破壞的區(qū)域的邊緣， 即邊緣的顏色和結構，根據這些圖像留下的信息去推斷被破壞的信息區(qū)的信息內容，然后對破壞區(qū)進行填補 ，以達到圖像修補的目的。
在OpenCV的“photo.hpp”中定義了一個inpaint函數(shù)，可以用來實現(xiàn)圖像的修復和復原功能，inpaint函數(shù)的原型如下：
void inpaint（ InputArray src， InputArray inpaintMask，
OutputArray dst， double inpaintRadius， int flags ）;
第一個參數(shù)src，輸入的單通道或三通道圖像；
第二個參數(shù)inpaintMask，圖像的掩碼，單通道圖像，大小跟原圖像一致，inpaintMask圖像上除了需要修復的部分之外其他部分的像素值全部為0；
第三個參數(shù)dst，輸出的經過修復的圖像；
第四個參數(shù)inpaintRadius，修復算法取的鄰域半徑，用于計算當前像素點的差值；
第五個參數(shù)flags，修復算法，有兩種：INPAINT_NS 和I NPAINT_TELEA；
函數(shù)實現(xiàn)關鍵是圖像掩碼的確定，可以通過閾值篩選或者手工選定，按照這個思路，用三種方法生成掩碼，對比圖像修復的效果。
方法一、全區(qū)域閾值處理+Mask膨脹處理
［cpp］ view plain copy print？
#include 《imgprocimgproc.hpp》
#include 《highguihighgui.hpp》
#include 《photophoto.hpp》
using namespace cv;
//全區(qū)域閾值處理+Mask膨脹處理
int main（）
{
Mat imageSource = imread（“Test.jpg”）;
if （！imageSource.data）
{
return -1;
}
imshow（“原圖”， imageSource）;
Mat imageGray;
//轉換為灰度圖
cvtColor（imageSource， imageGray， CV_RGB2GRAY， 0）;
Mat imageMask = Mat（imageSource.size（）， CV_8UC1， Scalar：：all（0））;
//通過閾值處理生成Mask
threshold（imageGray， imageMask， 240， 255， CV_THRESH_BINARY）;
Mat Kernel = getStructuringElement（MORPH_RECT， Size（3， 3））;
//對Mask膨脹處理，增加Mask面積
dilate（imageMask， imageMask， Kernel）;
//圖像修復
inpaint（imageSource， imageMask， imageSource， 5， INPAINT_TELEA）;
imshow（“Mask”， imageMask）;
imshow（“修復后”， imageSource）;
waitKey（）;
}
原始圖像：
?
根據閾值處理得到的圖像掩碼：
?
圖像復原結果：
?
由于是圖像全區(qū)域做閾值處理獲得的掩碼，圖像上部分區(qū)域也被當做掩碼對待，導致部分圖像受損。
方法二、鼠標框選區(qū)域+閾值處理+Mask膨脹處理
［cpp］ view plain copy print？
#include 《imgproc/imgproc.hpp》
#include 《highgui/highgui.hpp》
#include 《core/core.hpp》
#include 《photo/photo.hpp》
using namespace cv;
Point ptL， ptR; //鼠標畫出矩形框的起點和終點
Mat imageSource， imageSourceCopy;
Mat ROI; //原圖需要修復區(qū)域的ROI
//鼠標回調函數(shù)
void OnMouse（int event， int x， int y， int flag， void *ustg）;
//鼠標圈定區(qū)域閾值處理+Mask膨脹處理
int main（）
{
imageSource = imread（“Test.jpg”）;
if （！imageSource.data）
{
return -1;
}
imshow（“原圖”， imageSource）;
setMouseCallback（“原圖”， OnMouse）;
waitKey（）;
}
void OnMouse（int event， int x， int y， int flag， void *ustg）
{
if （event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN）
{
ptL = Point（x， y）;
ptR = Point（x， y）;
}
if （flag == CV_EVENT_FLAG_LBUTTON）
{
ptR = Point（x， y）;
imageSourceCopy = imageSource.clone（）;
rectangle（imageSourceCopy， ptL， ptR， Scalar（255， 0， 0））;
imshow（“原圖”， imageSourceCopy）;
}
if （event == CV_EVENT_LBUTTONUP）
{
if （ptL ！= ptR）
{
ROI = imageSource（Rect（ptL， ptR））;
imshow（“ROI”， ROI）;
waitKey（）;
}
}
//單擊鼠標右鍵開始圖像修復
if （event == CV_EVENT_RBUTTONDOWN）
{
imageSourceCopy = ROI.clone（）;
Mat imageGray;
cvtColor（ROI， imageGray， CV_RGB2GRAY）; //轉換為灰度圖
Mat imageMask = Mat（ROI.size（）， CV_8UC1， Scalar：：all（0））;
//通過閾值處理生成Mask
threshold（imageGray， imageMask， 235， 255， CV_THRESH_BINARY）;
Mat Kernel = getStructuringElement（MORPH_RECT， Size（3， 3））;
dilate（imageMask， imageMask， Kernel）; //對Mask膨脹處理
inpaint（ROI， imageMask， ROI， 9， INPAINT_TELEA）; //圖像修復
imshow（“Mask”， imageMask）;
imshow（“修復后”， imageSource）;
}
}
鼠標圈定的ROI：
?
圖像復原結果：
?
選定區(qū)域之外的圖像不受修復影響，沒有額外的損傷。
方法三、鼠標劃定整個區(qū)域作為修復對象
這個方法選定一個矩形區(qū)域，把整個矩形區(qū)域作為要修復的對象，該方法適用于圖像結構比較簡單，特別是純色圖像，并且選定區(qū)域面積占比不大的情況，效果較好。
［cpp］ view plain copy print？
#include 《imgproc/imgproc.hpp》
#include 《highgui/highgui.hpp》
#include 《core/core.hpp》
#include 《photo/photo.hpp》
using namespace cv;
Point ptL， ptR; //鼠標畫出矩形框的起點和終點
Mat imageSource， imageSourceCopy;
Mat ROI; //原圖需要修復區(qū)域的ROI
//鼠標回調函數(shù)
void OnMouse（int event， int x， int y， int flag， void *ustg）;
//鼠標圈定區(qū)域
int main（）
{
imageSource = imread（“Test.jpg”）;
if （！imageSource.data）
{
return -1;
}
imshow（“原圖”， imageSource）;
setMouseCallback（“原圖”， OnMouse）;
waitKey（）;
}
void OnMouse（int event， int x， int y， int flag， void *ustg）
{
if （event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN）
{
ptL = Point（x， y）;
ptR = Point（x， y）;
}
if （flag == CV_EVENT_FLAG_LBUTTON）
{
ptR = Point（x， y）;
imageSourceCopy = imageSource.clone（）;
rectangle（imageSourceCopy， ptL， ptR， Scalar（255， 0， 0））;
imshow（“原圖”， imageSourceCopy）;
}
if （event == CV_EVENT_LBUTTONUP）
{
if （ptL ！= ptR）
{
ROI = imageSource（Rect（ptL， ptR））;
imshow（“ROI”， ROI）;
waitKey（）;
}
}
//單擊鼠標右鍵開始圖像修復
if （event == CV_EVENT_RBUTTONDOWN）
{
imageSourceCopy = Mat（imageSource.size（）， CV_8UC1， Scalar：：all（0））;
Mat imageMask = imageSourceCopy（Rect（ptL， ptR））;
//生成一個跟ROI大小一樣的值全為1的區(qū)域
Mat imageMaskCopy = Mat（imageMask.size（）， CV_8UC1， Scalar：：all（1））;
imageMaskCopy.copyTo（imageMask）;
inpaint（imageSource， imageSourceCopy， imageSource， 9， INPAINT_TELEA）; //圖像修復
imshow（“Mask”， imageSourceCopy）;
imshow（“修復后”， imageSource）;
}
}
原始圖像：
?
圖像復原結果：
?
工商網監(jiān)
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