圖像修復

圖像修復（英語：Inpainting）指重建圖像或影片中丟失或損壞部分的過程。例如在博物館中，這項工作常由經驗豐富的博物館管理員或者藝術品修復師來進行。在數字圖像處理中，圖像修復又稱圖像插值或影片插值，指利用複雜的算法來替換已丟失、損壞的圖像數據，主要替換一些小區域和瑕疵。近年來，基於人工智慧和深度學習的自動化修復算法（如擴散模型與生成對抗網絡）被廣泛應用於去水印、老照片修復、視頻補幀等場景。^[1]

原始圖像和修復後的圖像。

應用

圖像修復技術有許多目標和應用。

攝影和電影業中，使用這一技術來電影修復（Film restoration）、還原變質惡化的膠片。 同時，還可用來消除紅眼、照片上的日期、水印等等，甚至還可以實現某些特效。

數字圖像的編碼和傳輸過程中也能使用圖像修復技術替換丟失的數據。

隨著算法性能提升與計算資源普及，圖像修復功能已被集成進多種消費級圖像與視頻編輯軟體，用於自動去除物體、水印或文字，提升創作效率。^[2]

方法

顧名思義，圖像修復技術源自對圖片的修補過程，傳統上，這一工作應由專業的修復師完成。這項工作的方法論大致如下：

• 如何填補缺口主要由圖片全局情況決定，圖像修復的目的是維持原圖整體的和諧統一。
• 要把缺口四周原有的結構延續到缺口內部。
• 缺口內部可以被四周結構的延伸劃分為若干區域，每個區域填充與四周邊界相似的顏色。
• 重新繪製缺口內的細節，即匹配紋理。