Face image inpainting algorithm based on edge prior fusion dynamic gating features

Face image inpainting algorithm based on edge prior fusion dynamic gating features
Chen Ting1
Wang Tong1
Zhang Jiwu2
Chen Guangchen1
1. Factory of Mechanical & Electrical Engineering, Kunming University of Science & Technology, Kunming 650500, China
2. Yunnan Tobacco Quality Supervision & Testing Station, Kunming 650500, China

摘要

To address the problem of texture blurring and structural distortion when repairing large irregular damaged areas in existing facial image repair algorithms, due to their inability to extract dynamic features and lack of edge prior information, this paper proposed a facial image repair algorithm based on edge prior fusion and dynamic gated feature. Firstly, it designed a dynamic gated convolution module to dynamically extract features from the damaged area, linking effective features of the known and missing areas to enhance the delicacy of the texture. Then, it designed a dynamic gated edge enhancement network and a U-shaped encoding texture repair network. The edge enhancement network aimed to capture edge contour information, providing structural prior constraints for the U-shaped encoding texture repair network. The U-shaped encoder texture repair network adopted the UNet++ to fuse multi-layer features to ensure the consistency of structure and texture in the repaired facial image. Finally, it demonstrated the effectiveness and universality of the UNet++through ablation experiments, and pruned U-shaped network to select the appropriate facial image model representation layer for texture reconstruction in the missing area. Experiments were carried out on the CelebA-HQ facial dataset for evaluation. The experimental results show that compared with mainstream algorithms, the proposed method improves SSIM by an average of 3.87%, PSNR by an average of 3.79 dB, and reduces FID by an average of 16.54%, thereby more effectively repairing large areas of irregular missing regions, and generating images with clear texture and reasonable structure.

基金项目

云南省重大科技专项计划资助项目(202002AC080001)
中国烟草总公司云南省烟草公司科技计划重点项目(2020530000241003,2021530000241012)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.03.0123
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2023年第40卷 第11期
所属栏目: Technology of Graphic & Image
出版页码: 3478-3484
文章编号: 1001-3695(2023)11-043-3478-07

发布历史

[2023-07-05] Accepted Paper
[2023-11-05] Printed Article

引用本文

陈婷, 王通, 张冀武, 等. 基于边缘先验融合动态门控特征的人脸图像修复 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (11): 3478-3484. (Chen Ting, Wang Tong, Zhang Jiwu, et al. Face image inpainting algorithm based on edge prior fusion dynamic gating features [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (11): 3478-3484. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

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