图像可以分解为结构和纹理2大部分,其中的结构信息体现的是图像的整体框架,包含图像的边缘等重要的描述信息,而纹理信息体现的是图像框架中的细节部分。
TV模型容易在各向异性扩散的过程中,将平滑区域噪声作为边缘而产生阶梯效应,而分解出来的结构图像,去除了图像的噪声。因此,对图像的结构部分使用基于TV模型图像修复,就能避免噪声干扰引入的阶梯效应,但是此时还存在一个问题,利用结构图像进行TV模型的扩散修复,仅能避免原来图像中噪声对图像造成的阶梯效应,而对于图像中的边缘部分图像梯度变化大的地方即图像的特征点,如还沿着梯度的垂直方向扩散,则必然会造成图像特征点的迷糊化,因此,为保证图像的特征点的保持,必须在修复过程中将图像的特征点提取出,保证对特征点不沿着图像的梯度正交方向扩散。
在图像的结构部分采用以下的修复方程:
该修复方程利用图像分解技术提取图像结构部分,避免了原始TV模型容易引入的阶梯效应,防止修复结果出现假边缘,同时,对于图像中存在的特征点能很好地实现保留。