圖像紋理分析，空洞填補

簡介

　　本篇主要是對紋理分析，空洞填補實現的筆記記錄。
簡單的原理概括就是：找到在圖像上，和以每個空洞像素爲中心的矩形區域紋理最相似的塊，用該塊對應位置像素，填充該空洞區域像素。
參考論文：Texture Synthesis by Non-parametric Sampling

具體實現

紋理提取

　　1、輸入的原圖像爲src，設置區域塊大小爲：WindowSize；創建一張空白圖片SampleImage，size爲（(2*windowSize+1)*(2*windowSize+1)，src.width * src.height）。
　　2、原圖像上從頭開始，依次取出Rect(2*windowSize+1， 2*windowSize+1)大小的塊區域，填入到圖像SampleImage每一行中。
　　3、依次檢測SampleImage每一行中像素值是否有值爲0，表示包含空洞區域，如果有，則該行從SampleImage中刪除。

原圖像和得到的SampleImage如下：

   原圖像  

                                                SampleImage

掩碼計算

　　這裏填充空洞的過程，是從空洞的外圈，一圈一圈的往裏面填，知道空洞整個填滿。因此每一輪的掩碼獲取方式爲：1、提取出當前待處理圖片的非空洞區域爲pic1；2、對非空洞區域進行膨脹得到pic2；3、pic2 - pic1，得到我們需要的掩碼圖像。
　　對應結果如下：
                      

高斯權重覈計算

　　1、根據掩碼圖像，找到Src圖像上，對應像素點座標，保存到結構SrcMaskAddr中。
　　2、以第一個待處理的像素點爲中心,在Src上取出一個Rect((2 * WindowSize + 1), (2 * WindowSize + 1))矩形區域Template;
    3、對該矩形區域取掩碼ValidMask，將區域中位於空洞部分的，置爲0，其他置爲1.
    4、生成一個高斯核GaussMask，size爲(2 * WindowSize + 1), (2 * WindowSize + 1)。
    5、將GaussMask與掩碼ValidMask相乘，得到非空洞區域的高斯核：dotmask
    5、dotmask所有子項相加，得到權重結果：TotWeight

塊相似度計算

　　1、新建一個tempmtx，size和SampleImage一致，將Template中所有數據，保存到tempmtx第一行中，接着tempmtx將第一行數據，複製到它所有列中。
　　2、同樣的操作，將dotmask所有子項作爲爲一行，複製出size和SampleImage一致的結構：dotmask2。
　　3、將tempmtx和SampleImage對應相減，接着對差值求平均，保存到dist。
　　4、將dist和dotmask2相乘，接到結果SDD。
　　5、將SDD每一行相加，得到SDD2。
注意：這裏的SDD2保存的就是：當前處理塊tempmtx和SampleImage上保存的圖像所有紋理，做比較後的相似度結果。

結果選取

　　1、比較SDD2中所有元素值，對應元素值最小的那塊，作爲目標塊，該塊的中心像素值，填充到矩形塊tempmtx中心上，該空洞像素點就被填充了。
　　2、不斷的輪詢遍歷，直到SrcMaskAddr中保存到所有空洞區域座標整個處理完畢。

結果顯示

　　對應的處理結果如下：

        
              原圖像                      結果圖像