基于卷积金字塔的屏蔽泊松方程快速求解算法

摘要：

屏蔽泊松方程在图像视频处理和图形学领域有着广泛应用,传统上一般借助离散余弦变换或快速傅里叶变换求解,计算复杂度为O(nlogn).提出了一种基于卷积金字塔的快速近似求解算法,将屏蔽泊松方程求解视为一个“大核”卷积过程,利用卷积金字塔,将“大核”卷积分解为若干个“小核”卷积,从而将计算复杂度改善至线性.实验发现,在图像无缝拼合和梯度域绘制的应用中,对于千万像素级别图像,所提算法能获得5～6倍的性能提升.进一步,屏蔽泊松方程求解也是许多图像迭代算法的中间步骤,以加权最小二乘图像光滑和基于总变差正则化的图像重建算法为例,运用所提算法,在视觉效果和均方误差上都有着很好的近似,在速度上有显著的提升.

关键词：卷积金字塔、屏蔽泊松方程、图像无缝拼合、梯度域绘制、梯度域图像重建

所属期刊栏目：32

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：浙江省自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1286-1292