基于快速行进法（FMM）进行图像修复

资 源 简 介

基于快速行进法（FMM）进行图像修复

详 情 说 明

快速行进法（Fast Marching Method, FMM）是一种高效的图像修复算法，特别适用于处理图像中的破损或缺失区域。该算法源自计算几何中的水平集方法，通过模拟波前传播的方式逐步修复图像。

FMM算法的核心思想是将图像修复过程视为一个波前传播问题。算法从已知区域（完好区域）的边界开始，以像素为单位向外扩展，逐步填充未知区域（破损区域）。传播速度取决于周围像素的相似度，保证修复后的区域与周边自然过渡。

在Matlab实现中，FMM通常包含以下几个关键步骤：初始化距离场（标记已知/未知像素），构建窄带（待处理像素集合），迭代更新像素值。每次迭代选择窄带中距离最小的像素进行处理，并更新其邻域像素的状态和距离值。

算法的优势在于其高效性和准确性。FMM能够保持图像边缘和纹理的一致性，避免传统插值方法常见的模糊现象。典型的应用场景包括老照片修复、遮挡物去除、文字擦除等图像处理任务。

调试FMM代码时需要注意参数设置，如传播速度函数的选择和停止条件的设定，这些都会直接影响修复效果。经典实现通常会结合图像梯度信息来指导修复方向，确保结构连续性。